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压电加速度传感器的相位特性

发布日期:2019-12-24 13:59    浏览次数:

      加速度传感器的质量块相对于基座位移的相位会有时延。此时的时延Δ t 以及相位角φ 的关系如下式。

 
             
     从上式可以得出相位特性由衰减比 h 值决定,时延由相位角和频率决定。公式1 表示了相对于衰减比,相位角和振动频率比之间的关系。
 
                                           1. 加速度传感器的相位特性

进行单一频率的振动测量时,相位特性并不十分重要,但对于不同频率的振动合成后的波形、冲击进行振动测量的情况下,相位特性尤为重要。这时由于各频率成分的时延Δ t 不同导致了相位失真。

为了将相位失真的影响降到最低,有两种方法:①尽可能得将时延Δ t 降到最低。也就是将加速度传感器的衰减比 h 降到最小。②通过固定频率的时延,达到控制相位失真的目的。也就是将衰减比 h 选定在 0.7 左右,与频率时延成一定比例关系。

本公司的压电型加速度传感器通过方法①解决了相位失真的问题。全部产品的衰减比 h都控制在 h0.01,共振发生的频率带宽就变得很窄。

                                  2. 加速度传感器的相位时延
 
        如图3 在比共振频率低的频率中,传感器弹性质量系的相位失真很小,对于振动测量几乎没有影响。但是靠近共振频率时,开始产生相位失真,时延也随之变大。共振点正好产生90°的时延,在振动波形中含有靠近共振频率的成分时就会产生相位失真。