关于电压型速度传感器的灵敏度是怎么计算的？-买道传感网官网

提问者：匿名

时间：Mon Dec 07 20:38:03 CST 2020

Mon Dec 07 20:38:40 CST 2020

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　　电压型速度传感器的灵敏度

　　电荷灵敏度

　　当一个力作用于压电体时，将产生电荷，而指示电荷量的值就是电荷灵敏度。由下式可知，该灵敏度不受容性负载的影响，即使电缆长度发生变化，其灵敏度也不会发生变化。当用电荷灵敏度测量振动时，需要一个电荷放大器。电荷放大器可以理解为一种将电荷转换为电压的积分器。

　　当运算放大器的开环增益A远大于1，可近似为:

　　由上式可知，电荷放大器的输入电压e通常约为0，由

　　可以画出

　　因此，传感器中产生的电荷就是储存在反馈电容Cf中的电荷。上式为电荷放大器的转化率。可以得出，灵敏度不受输入电容(Cd+Cc)的影响，而只与反馈电容有关。

　　2. 电压灵敏度

　　用电压输出测量振动时，使用电压放大器(以下简称电压放大器)。此时的等效电路如图2所示。

　　图2。电压放大的等效电路

　　Rin为电压放大器的输入阻抗，Cd为传感器本身的静态电容，Cc为电缆电容，qd为传感器中产生的电荷。该传感器中产生的电荷qd通过电流i和输入阻抗Rin放电。此时电压放大器的输入电压e可表示为:

　　由上式可知，电压灵敏度受电容性负载的影响，随着电缆长度的增加，电压灵敏度降低。因此，该方法不适用于延长电缆的测量。如果你需要延长电缆，使用电压放大器作为电压追随者(阻抗转换器)和延长电缆的低输出阻抗侧。此时，尽量缩短Cd和Rin之间的布线长度，避免灵敏度下降和噪声干扰。

　　由于电压从动件保持e=e0而不进行放大，因此输出电流被放大，由此得到功率放大的效果。因为输出阻抗很低(几100Ω或更少),电缆可以扩展而不考虑电缆噪声引起的摩擦效应。一个小的电压从动器可以内置在传感器中，具有上述优点。

　　3.灵敏度的表达方法

　　在压电加速度传感器中，与加速度a0成比例的参数是电压V和电荷q。因此，有两种表达灵敏度的方法:电压灵敏度和电荷灵敏度。

　　电压灵敏度用输出电压V等效于加速度1g (9.8m/s输出功率)表示，即V/g(实用单位:mV/g)。由下式可知，由于受连接电缆电容的影响，一般包括压电体(传感器本身)的电容和所附电缆的电容。

　　电荷灵敏度用相当于1g加速度的电荷c(库仑)表示，即c/g(实用单位pc/g)。由下式可知，电荷灵敏度不受容性负载的影响，因此任意长度的连接电缆的灵敏度仍为一定值。

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