理想，现实世界和它们的区别

有没有听过 "除了分析师没人相信理论分析结果，除了实验者人人相信实验结果"这句俗话？  在测试和测量的世界适用这个事实，振动传感器的结构与汽车，计算机，卫星和机械一样用来测试。这意味着加速度计进行应力和显示应变，它们移动，弯曲，偏转并常常显示着真实世界的特性。测试工程师和技师需要理解他们的测量设备的真实特性从而保证得到有效的数据和结果。

在加速度计的世界里，理想特性十分简单。理想的加速度计提供“直线”特性。那就是说，输入输出增益的直线（线性）关系，频响函数幅值的直线关系和相位频响函数的直线关系。事实上，传感器的制造商无法设计或生产完美的传感器，所以一般有一个传感器特性接近理想的范围。这个范围定义了加速度计的主要使用范围和几个关键指标，如振幅线性度和频率响应。

这些关键的指标通常由电气或机械设计决定，但是又是由用户的选择来决定（如传感器的安装，或者动态信号分析仪的内置ICP电源的放电时间常数）。例如，幅值线性度是传感器制造商在ICP压电型加速度计内置阻抗转换放大器的线性范围内来选择的。这通常表现为加速度“或者G值范围”在放大器中产生一个正/负5V的电压。在一个标准的灵敏度为100 mV/g加速度计的情况下，幅值线性度的范围是正/负50 g’s。

其他关键的性能指标取决用户的选择和使用。加速度计在高频的频率响应就是一个典型的指标。根据安装环境的选择（包裹表面准备，胶水选择，粘接厚度，如粘接底座的额外安装硬件的重量）都会产生一系列频率响应曲线，他们会对以安装好的传感器产生特定的影响。

^{安装方式对共振频率的影响}

通常情况下，一个加速度传感器的频率范围和灵敏度/分辨率成反比。随着越来越高的灵敏度需求（如地震监测），在敏感器件上加入惯性质量（提供灵敏度）同时降低敏感器件的共振频率（可用频率范围）。相对的，微型加速度计通常有较低的灵敏度但是非常高的可用频率范围。在任何情况下，加速度传感器的真是特性类似于单自由度的二阶系统。这表明经典的频率响应曲线如 Figure 2。值得注意的是通常可用频率范围近似水平（名义上振幅灵敏度正/负5%或正/负10%）,这个数值大约是传感器安装自然频率的20%。Figure 3显示的是传感器阻尼对频率响应的影响。通常像压阻和可变电容型加速度计，临界或接近临界阻尼希望提供一个在高频减少响应的的结果如冲击和带外噪声。

^{通常ICP加速度计的频率响应}

^{传感器阻尼对频率响应的影响}

最后一类的行为实际上取决于用户的选择和供应商的设计选择。虽然一个ICP式加速度计常放电时间是固定（并保证足够低的频率响应的关键），测量通道的实际响应由RSS值即加速度计的放电时间常数通过恒定电流供给恒定放电时间耦合的组合确定（可以是一个独立的信号调理仪或内置的数据采集/动态信号分析仪）。要说明这一点，考虑一个模式阵列式加速度计，可用于结构测试，通常有1秒的放电时间常数，将其理想的5％的下限频率在0.5赫兹。然而，当耦合到ICP电源，也有1秒的放电时间常数，总的测量信道的时间常数的平方和的平方根的计算，得到0.707的放电时间常数。此功能提高了5％约0.7 Hz的频率下限频率。对于AC耦合测量，一个好的经验法则是，以确保信号调理放电时间常数约10倍传感器的放电时间常数，以提供不变的低频特性。在需要极低频率测定的情况下，它是常见的，切换到DC耦合测量模式。

详见 http://www.pcb.com/techsupport/tech_signal.php

在任何情况下，最好是测试工程师和技师了解他们测量设备的真实特性。在加速度计的直接，可以工作简单的重力法或自动化的精密加速度校准工作站来校准或观察这些特性。同时，只是点击一下(Back to Calibration Home page)