低频加速度传感器的技术原理及特点

　　工程振动的物理参数通常用加速度、速度和位移来表示。由于振动位移的振幅在正常频率范围内很小，位移、速度和加速度可以相互转换，因此在实际应用中，振动动量的大小通常是通过加速度值来测量的。常用的单位是：重力加速度（g），或米/秒2（M/S2）。

　　描述振动信号的另一个重要参数是信号的频率。大多数工程振动信号可以分解为一系列具有特定频率和振幅的正弦信号。因此，实际上振动信号正弦频率分量的测量是振动信号的测量。传感器主要性能指标的评估也基于指定频率范围内振幅的测量精度高低来评定。

　　电荷输出型加速度计不适合用于低频测量

　　因为低频振动的加速度信号很小，高阻抗的小电荷信号很容易受到干扰；当被测物体体积越大、测量频率就越低，信噪比问题更加突出。因此，当内置电路的加速度传感器越来越普遍时，应尽可能选择输出型、电噪声低、低频特性好的压电加速度传感器。

　　传感器的低频截止频率

　　与传感器的高频截止频率类同，低频截止频率是指在所规定的传感器频率响应幅值误差（±5％,±10％或±3dB）内传感器所能测量的至低频率信号。误差值越大其低频截止频率也相对越低，所以不同传感器的低频截止频率指标必须在相同的误差条件下进行比较。

　　低阻抗电压输出传感器的频率响应特性可以用模拟电路的一阶高通滤波器的特性来描述，它的低频特性由传感器敏感芯和内置电路的综合电气参数决定。因此传感器的截止频率和低频响应可以由一阶系统的时间常数来确定。由于传感器的甚低频频率响应很难标定，从实用的角度来看，可以通过传感器对时域阶跃信号的响应来测量传感器的时间常数，因此，通过计算可以很容易地得到传感器的低频响应及其相应的低频截止频率，利用传感器的低频响应与一阶高通滤波器的特性几乎一致的特性。

　　传感器的灵敏度，动态响应范围和低频噪声特性

　　用于低频测量的传感器为满足低频小信号的测量，通常要求高灵敏度。但敏感度的增加通常是有限的。但高灵敏度往往会带来其他负面影响，虽然加速度传感器的灵敏度可以达到10V/g或更高，如传感器的稳定性、对周围环境干扰的敏感性和抗过载能力。因此，追求高灵敏度并不一定能解决小信号的测量问题。相反，高分辨率、低噪声的传感器往往更容易解决工程应用中的实际问题。因此，选择低电噪声的传感器在低频测量中是很重要的。