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Products傳感器橫向靈敏度及橫向振動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響
由于壓電材料自身特性，敏感芯體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造精度偏差使傳感器不可避免地對(duì)橫向振動(dòng)產(chǎn)生輸出信號(hào)，其大小由橫向輸出和垂直方向 輸出的比值百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。
根據(jù)不同敏感芯體結(jié)構(gòu)和材料特性的組合，壓縮型結(jié)構(gòu)在理論上便存在橫向輸出，需要通過(guò)裝配調(diào)節(jié)的方式給予抵消，而在實(shí)際制造過(guò)程中很難實(shí)現(xiàn)真正的抵消，因此壓縮型加速度傳感器的橫向靈敏度的離散度很大。與壓縮型相比剪切型設(shè)計(jì)在理論上不存在橫向輸出，傳感器的實(shí)際橫向輸出一般是由材料加工和裝配精度所引起的誤差。所以從這兩種敏感芯體的實(shí)際對(duì)比結(jié)果來(lái)看，剪切型壓電加速度傳感器的橫向靈敏度普遍優(yōu)于壓縮型式。而敏感芯體為彎曲梁結(jié)構(gòu)形式的橫向靈敏度一般說(shuō)介于剪切型和壓縮型之間。根據(jù)敏感芯體的結(jié)構(gòu)特性，在其受橫向振動(dòng)時(shí)與垂直方向振動(dòng)一樣，也有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)頻率響應(yīng)。所以橫向振動(dòng)也同樣可能在某一頻率點(diǎn)產(chǎn)生諧振，以至產(chǎn)生較大的橫向振動(dòng)偏差。
·溫度對(duì)傳感器輸出的影響
溫度改變而引起傳感器輸出變化是由壓電材料（敏感芯體）特性所造成的。根據(jù)壓電材料的分類(lèi)，石英晶體受溫度影響小，而人工合成晶體的使用溫度甚至高于石英；但在商業(yè)化的壓電加速度傳感器中多使用的壓電材料還是壓電陶瓷。壓電陶瓷敏感芯體的輸出高溫時(shí)隨溫度上升而增大，低溫時(shí)隨溫度降低而減??；但傳感器輸出與溫度間并不呈線(xiàn)性變化，一般說(shuō)低溫時(shí)的輸出變化比高溫時(shí)的要大。另因?yàn)楦鱾鞲衅鞯臏囟软憫?yīng)很難保持一致，所以實(shí)際使用中傳感器的輸出一般很少用溫度系數(shù)進(jìn)行修正。典型溫度響應(yīng)曲線(xiàn)或溫度系數(shù)一般只作為對(duì)傳感器溫度特性的衡量。壓電陶瓷對(duì)溫度響應(yīng)除材料本身特性之外，生產(chǎn)工藝也將直接影響壓電材料對(duì)溫度的響應(yīng)，而同種材料對(duì)溫度響應(yīng)的離散度更是如此。同樣是鋯鈦酸鉛材料，不同的廠(chǎng)商由于采用不同的生產(chǎn)工藝，使得相同材料的壓電陶瓷而其各自的使用溫度范圍，溫度響應(yīng)和溫度響應(yīng)的離散度相差甚大。綜合對(duì)壓電材料的基礎(chǔ)研究和生產(chǎn)加工工藝，目前國(guó)內(nèi)壓電陶瓷的溫度特性與*進(jìn)水準(zhǔn)相比還有一定差距；為確保用戶(hù)對(duì)傳感器的特殊要求，北智采用進(jìn)口壓電陶瓷，使傳感器的高溫使用溫度可在 +250oC 下長(zhǎng)期使用，而且溫度響應(yīng)及其離散度都好于國(guó)產(chǎn)壓電陶瓷。
不同的敏感芯體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)溫度的變化的響應(yīng)會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。由于不同材料有不同的線(xiàn)膨脹系數(shù)，因此溫度變化必然使壓電材料和金屬配件之間產(chǎn)生因線(xiàn)膨脹系數(shù)不同而造成的應(yīng)力變化；這種由溫度產(chǎn)生的應(yīng)力使壓縮式和彎曲梁型的敏感芯體產(chǎn)生輸出信號(hào)，有時(shí)這種溫度變化引起的輸出會(huì)大于振動(dòng)測(cè)量信號(hào)（特別在低頻測(cè)量中）。需要特別指出溫度變化有穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)兩種，傳感器輸出靈敏度隨溫度變化通常是指穩(wěn)態(tài)高低溫度狀態(tài)對(duì)信號(hào)輸出的影響。瞬態(tài)溫度變化對(duì)傳感器輸出的影響主要表現(xiàn)在低頻測(cè)量中
·傳感器的基座應(yīng)變靈敏度
傳感器受被測(cè)物體在傳感器安裝處應(yīng)變的影響，可能導(dǎo)致傳感器輸出的變化。傳感器的基座應(yīng)變靈敏度一般由傳感器基座剛度，傳感器與被測(cè)件的接觸面積以及敏感芯體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式所決定。剪切結(jié)構(gòu)形式的敏感芯體與傳感器基座間的接觸面積很小，因而剪切芯體受基座應(yīng)變的作用也相對(duì)較小，且這種應(yīng)變并不直接導(dǎo)致壓電陶瓷的輸出。所以剪切敏感芯體傳感器的基座應(yīng)變靈敏度指標(biāo)通常比壓縮式的要好，在無(wú)需改變傳感器的基座剛度以及與被測(cè)件的接觸面積情況下（改變這兩點(diǎn)都將影響傳感器的頻率響應(yīng)指標(biāo)），剪切型傳感器一般都能滿(mǎn)足大部分結(jié)構(gòu)測(cè)量的要求。
·聲場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)傳感器的影響
聲波和磁場(chǎng)對(duì)傳感器的作用也都可能引起信號(hào)輸出，這種輸出的大小與傳感器靈敏度的比值被稱(chēng)作為壓電傳感器的聲靈敏度和磁靈敏度。
聲靈敏度是表示傳感器在強(qiáng)聲場(chǎng)的作用下，加速度傳感器的輸出值。加速度信號(hào)輸出主要是聲波通過(guò)對(duì)傳感器外殼體的作用，再由外殼體傳輸給內(nèi)部的敏感芯體而導(dǎo)致的信號(hào)輸出。直接減小傳感器聲靈敏度的方法是增加傳感器外殼的厚度，絕大多數(shù)傳感器的這一指標(biāo)都能滿(mǎn)足通常的測(cè)量條件。
磁靈敏度是表示傳感器在強(qiáng)交變磁場(chǎng)作用下，加速度傳感器的輸出值。傳感器內(nèi)部敏感芯體受磁力的作用而導(dǎo)致信號(hào)輸出是傳感器產(chǎn)生磁靈敏度的基本原因。因此在傳感器設(shè)計(jì)中，金屬零部件盡量采用無(wú)磁或弱磁的材料是降低傳感器磁靈敏度直接的措施。另外雙層屏蔽殼結(jié)構(gòu)形式也能較好地減小傳感器的磁靈敏度，同時(shí)雙層屏蔽殼形式還能有效地防止磁場(chǎng)對(duì)輸出電信號(hào)的干擾。
