振动和冲击测量，加速度计应该这样选择

加速度计因其频率响应宽、动态范围大、可靠性高、使用方便等优点而被广泛使用。在进行一般振动和冲击测量时，主要关注的技术指标有：灵敏度、频率范围、内部结构、现场环境和后续仪器配置。

1、灵敏度的选择最小加速度测量值也称为最小分辨率，考虑到后级放大电路的噪声问题，应尽量远离最小可用值，以保证信噪比，测量限值应考虑加速度计本身和后续仪器输出电压的非线性影响。估算方法：被测加速度计的电荷/电压灵敏度，以上数值是否超过配套仪表的输入电荷/电压值，建议知道被测加速度范围可以从传感器指标中的参考范围中选择 （考虑到频率响应和重量）。同时，在频率响应和重量允许的情况下，可以考虑灵敏度更高，以改善后续仪器的输入信号，提高信噪比。

在考虑频率响应和重量的同时，可以参考以下范围选择传感器的灵敏度：土木工程样机和超大型机械结构的振动约0.1g~10g，加速度计3000pC/g ~ 300pC/g 可选择，机械设备的振动 振动约10g ~ 100g，可选择 20pC/g ~ 200pC/g 的加速度计，约 0.1pC/g ~ 20pC/g 的加速度计可 被选中进行休克。

2、频率选择给定的频率响应曲线是用螺丝安装的，曲线一般分为谐振频率和工作频率两段。所用频率的给定值是根据灵敏度偏差给出的，有10%、5%和3dB。共振频率一般是避免的，但也有特殊情况，如轴承故障检测。

所选加速度计的频率应高于被测物体的振动频率，具有倍频分析要求的加速度计的频率响应更高。土木工程为低频，加速度计可选0.2Hz到1kHz，机械设备一般为中频。频率可根据设备速度、设备刚度等因素综合估算，可选择0.5Hz～5kHz的加速度计。冲击测量主要是高频。

加速度计的不同安装方式也会改变频率响应（对振动值影响不大）。安装面应平整、清洁，安装选择应以方便、安全为原则。 这里是同一个ZT-YD-100加速度计不同安装方式的使用频率：螺丝5kHz，环氧树脂或502胶4kHz，磁吸盘1.5kHz，双面胶0.5kHz，可见安装方式有 对测试频响的影响 影响很大，要注意自己的选择。加速度计的重量和灵敏度与使用频率成反比，灵敏度高，重量大，使用频率低。这也是选择的技能。

3、内部结构 内部结构是指敏感材料晶体经受振动的方式和安装形式，有压缩和剪切两种。常见的包括中心压缩、平面剪切、三角形剪切和环剪切，中心压缩的频率响应高于剪切型，剪切型的环境适应性优于中心压缩型，例如，当使用积分电荷放大器测量速度和位移时，选择剪切型产品，这样得到的信号波动小，稳定性好。

4、内置电路 内置概念是将电荷/电压转换和放大电路放置在加速度计中，成为具有电压输出功能的传感元件。 它可分为双电源（四线）和单电源（两线并偏置称为ICP）。下面所说的内置电路是指ICP型。目前，内置电路传感器在国内广泛用于机械故障和桩基检测，许多在线监测项目也在使用此类产品。ICP传感器的芯线用于电源和信号输出通道。 内置电路传感器灵敏度的选择计算：如果选择电流一般的100mV/g，可以测出50g以内的振动，因为传感器的动态范围是5Vp，如果传感器测量100g，则使用50mV/g的加速度计，其余以此类推。

ICP型内置加速度计专门配备恒流适配器，一台仪器可为多台加速度计提供恒流电源和信号输出。有些数据采集仪器还自带恒流功能，可以直接与ICP传感器配合使用。

5、环境影响 有些测试场地的环境比较恶劣，要考虑很多因素，比如防水、高温、安装位置、强磁场和接地回路等，都会对测量产生很大的影响。

防水：防水有浅层防水和深层防水两个概念，尤其是深层防水比较困难，比如三峡工程船闸门的振动监测，水深近百米，涉及地线干扰，高 -压力渗水，电线保护，长期可靠。 和许多其他问题。

高温：大部分厂家给出的温度范围是一个可用值，不是高温条件下的灵敏度，事实上，高温下的灵敏度偏差很大，特殊应向制造商索取高温下的特殊灵敏度指标。灵敏度指标是为了保证测试的准确性。

位置限制：加速度计在现场安装时会受到人为碰撞。 应选用工业产品，在加速度计外面加装防护罩，还能起到绝缘、防尘的作用。 对于无法触摸的部分，可以使用手持式加速度计，绝缘、接地回路和磁场辐射：对于有强辐射的测试场地，应选择加速度计和特殊外壳材料的特殊导线。

为了克服多点接地引起的接地回路电流的影响，可选择浮地或绝缘传感器。 对于无特殊要求和干扰小的工作条件，可以使用绝缘加速度计。 在监测量大或干扰大的情况下，应采用浮动式。 这两个名字的区别在于，绝缘传感器的外壳为信号地，底座采用绝缘方式，而浮动式产品的外壳为屏蔽层，采用三线方式。

附加质量：只要安装在振动结构上的加速度计的质量小于结构本身质量的1/10，就认为对被测信号影响不大。

6、如果压电加速度计有电荷输出，可与任何高阻抗输入电荷放大器或具有电荷前置功能的集电极相匹配，电荷放大器的种类很多，包括单通道、多通道、积分、准静态，应根据测量要求进行选择。也有特殊情况，如将电压传感器的输出信号直接连接到具有一定高阻性能的三级仪器（如示波器）上，也可以测量信号，但由于阻抗匹配不足，动态情况只能定性地理解。