11、压电加速度计的测量影响因素、安装与选择

压电加速度计的测量影响因素、安装与选择

1. 压电加速度计测量的影响因素

压电加速度计除了对测量方向敏感外，在其他方向也有一定的敏感性，即横向方向灵敏度。这种横向方向灵敏度源于压电测量原理和设计，通常相对于测量方向的值小于 5%，最小横向方向灵敏度的方向有时会用彩色点表示。

温度对压电加速度计也有显著影响。其工作温度范围为 -254 °C 至 760 °C（无冷却），但单个传感器无法覆盖整个温度范围，因为压电材料只能在有限的温度范围内使用。当超过居里温度时，单晶压电晶体和多晶陶瓷会因相变而失去压电特性。在可用温度范围内，传输系数会发生变化，这是由于压电常数的温度依赖性以及电缆和连接元件的绝缘电阻所致。石英的温度依赖性低于多晶陶瓷，且居里温度较高（573 °C），因此石英传感器适用于较高温度。在高温下，热绝缘或冷却对传感器是一种实用的解决方案，但冷却本身也可能成为不必要振动的来源。IEPE 传感器由于集成电子电路，可在高达 125 °C 的温度下使用。

突然的温度变化会在输出信号中产生低频干扰信号，尤其会干扰待测量加速度的小振幅。这一方面是由于压电元件中的电荷转移，另一方面是由于所用组件的不同热膨胀系数产生的热电压。厚度传感器对温度跳跃最为敏感，而剪切传感器的灵敏度最低。

基底应变是指由机械应力引起的外壳底座（安装表面）的变形，这些变形会传递到压电元件，导致不必要的电荷转移并产生干扰信号。厚度传感器对基底应变最敏感，而剪切传感器不太敏感。

空气噪声可以通过振动传感器的外壳耦合到压电元件。这种空气噪声激励仅在非常高的水平下发生，并且是不可取的，因为它会在输出信号中引入与待测量加速度没有因果关系的额外信号分量，从而恶化信噪比。厚度传感器表现出最大