衝擊加速度傳感器

在工業自動控制、汽車、地震測量、軍事和空間系統等領域中的許多場合都是用衝擊加速度傳感器，由於受工作環境的限制，要求衝擊加速度傳感器應具有高的諧振頻率，動態性能要好，以保證快速、準確測試出被測對象的衝擊力或衝擊加速度。

適用於最大量程達100000g 的衝擊加速度參數測量與控制。

量程 ±100000g

頻率響應 0.1～10000Hz

輸出信號 0.15 ±50mv～4800mv(可變) 測量線性度、重複性及遲滯性

均優於1% 供電電壓 ±15±0.5V 功耗

衝擊加速度傳感器的結構形式多，常見的有柱式、膜片式結構，如圖1所示，是我們採用的周邊圓支圓形規膜片結構，中心帶敏感質量塊。靠近圓膜片邊緣應變最大的位置，用擴散參雜法沿徑向110和切向110晶向擴散四個阻值相等的電阻條，經蒸渡鋁電極鏈接4個性能一致的電阻構成惠斯頓電橋。 ^[1] 

1、大沖擊測量。

2、重量輕、剛度高、響應快、温度特性好。

3、隔離浮置。 ^[2] 

加速度傳感器產品介紹給出了參考量程範圍，目的是讓用户在眾多不同靈敏度的加速度傳感器中能方便地選出合適的產品，最小加速度測量值也稱最小分辨率，考慮到後級放大電路噪聲問題，應儘量遠離最小可用值，以確保最佳信噪比。

最大測量極限要考慮加速度傳感器自身的非線性影響和後續儀器的最大輸出電壓，估算方法：最大被測加速度×傳感器的電荷/電壓靈敏度，以上數值是否超過配套儀器的最大輸入電荷/電壓值，建議如已知被測加速度範圍可在傳感器指標中的“參考量程範圍”中選擇（兼顧頻響、重量），同時，在頻響、重量允許的情況下，靈敏度可考慮高些，以提高後續儀器輸入信號，提高信噪比。 ^[1] 

生產廠給出的頻響曲線是用螺釘安裝的，一般將曲線分成二段：諧振頻率和使用頻率。使用頻率的給值是按靈敏度偏差給出，有±10%、±5%、±3dB。諧振頻率一般是避開不用，但也有特例，如軸承故障檢測。

選擇加速度傳感器的頻率應高於被測物的振動頻率，有倍頻分析要求的加速度傳感器頻響應更高。土木工程是低頻，加速度傳感器可選擇0.2Hz～1kHz左右，機械設備一般是中頻段，可根據設備轉速、設備剛度等因素綜合估計頻率，選擇0.5Hz～5kHz的加速度計。衝擊測量高頻居多。

加速度傳感器的安裝方式不同也會改變使用頻響（對振動值影響不大），安裝面要平整、光潔，安裝選擇應根據方便、安全的原則。

加速度傳感器的重量、靈敏度與使用頻率成反比，靈敏度高，重量大，使用頻率低，這也是選擇的技巧。

內部結構是指敏感材料晶體片感受振動的方式及安裝形式，有壓縮和剪切兩大類，常見的有中心壓縮、平面剪切、三角剪切、環型剪切。中心壓縮頻響高於剪切型，剪切型的環境適應性好於中心壓縮型。如配用積分型電荷放大器測量速度、位移時，最好選用剪切型產品，這樣所得信號波動小，穩定性好。