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加速度傳感器測量信號失真的原因和解決辦法

2018年08月24日 17:37 未知 作者:周碧俊 用戶評論(0

加速度傳感器測量信號失真的原因

一、系統低頻響應差

這有兩方面的原因:加速度傳感器低頻響應的截至頻率不夠低;與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低。針對第一種情況就需要檢查傳感器的低頻響應(可通過測量時間常數來判斷),選用低頻好的傳感器。如果是第二種情況就需要正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。

二、系統低頻信噪比差

出現這個情況大多是由于加速度傳感器的低頻噪聲大,這就需要選用滿足低頻信噪比指標的傳感器。

三、外界環境對測量信號的影響

這主要考慮瞬態環境溫度對傳感器造成的影響,可以對傳感器采用隔熱護套,選用溫度響應系數小的傳感器來加以避免。

所以,只要出現加速度傳感器低頻測量信號失真情況,只要對比以上三點,看看是哪個因素造成的,有針對性的進行解決,可以起到事半功倍的效果。?

加速度傳感器信號失真分析及解決

如果加速度傳感器大測量信號失真我們從兩個大的方面分析:信號輸出變小和偏置電壓不穩定。其實想偏置電壓不穩定這種情況,我們可以直接能判斷的是輸出信號與高頻誥次波疊加1,遇到這種情況一.般是由加速度傳感器的諧振頻率造成,我們可以選擇諧振頻率較高的傳感器。

而信號輸出變小這種情況我們]需要從四個方而去考慮:首先是由于供電電壓降低而造成測量量程范圍減小,這種長示需要史換電池或更正供電電壓。其次是因環境溫度與室溫不同而導致的偏置電壓超出規定的范圍,當然這種我們需要采用偏置電壓穩定的傳感器。再者還有由加速變傳感器的非線性造成,我們就需要采用量程大的傳感器。最后:種情況就是在長距離信號輸送時,恒流電壓源的恒電流不夠人,這種情況我們J需要根據信號頻率幅值選擇TF確的電壓源恒電流。以上.就是加速度傳感器大測量信號失真的幾種大的故障分析以及解決辦法。

而加速度傳感器小測量信號失真,我們需要從三個方面去考慮:信號忽大忽小不穩定,外界環境噪聲對測量信號的影響以及測最系統噪聲對測量信號的影響。關于信號忽大忽小不穩定一般是由瞬態溫度變化以全偏置電壓忽大忽小而造成輸出信號不穩定,當然這種情況我們]還是采用偏置電壓穩定的傳感器來解決。

接下來我們分析的是測量系統噪聲對測量信號的影響:這種我們]按照四種情況分析,一是加速度傳 感器自身的電噪聲,我們需要檢定傳感器噪聲,選擇信噪比合適的傳感器。二是電纜引起的電噪聲,往往發生在與電荷輸出型傳感器配用的低噪聲電纜,我們是換用好的低噪聲屏蔽電纜。三是傳感器供電電源噪聲,這種我們肯定是要選用低噪聲供電電源或采用電池供電。四是數采系統的量程設置,當然我們需要選擇合適的量程才行。

最后我們分析的是外界環境噪聲對測量信號的影響:這個又分為接地回路造成的噪聲,避免多點接地,傳感器采用對地絕緣。電磁波的影響,采用雙層屏蔽殼的傳感器。強聲場的影響,采用雙層屏蔽殼的傳感器將有助于降低強聲場對加速度傳感器的影響。瞬態環境溫度變化,對用于超低頻測量的高靈敏度傳感器必須采用隔熱護套。和被測點的基座應變影響,我們需要選用基座應變小的剪切型加速度傳感器,盡量減小傳感器與被測物體間的接觸面積。

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