压电加速度传感器灵敏度的校准【干货】

传感器的灵敏度是传感器的最基本指标之一。灵敏度的大小直接影响到传感器对振动信号的测量。不难理解，传感器的灵敏度应根据被测振动量(加速度值)大小而定，但由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值，而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比，所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。

1、简介

加速度传感器被广泛应用于振动分析和旋转机械的故障诊断。加速度传感器在使用一段时间后通常需要进行灵敏度校准，但由于传统的校准装置非常昂贵，用户不得不将传感器送到生产厂家去进行校准，这往往需要耗费很长的时间。

MC-20 便携式加速度传感器校准仪正是基于这一需要推出的，它有着加振器和显示屏集成一体的紧凑型设计，体积小巧便携，并且使用干电池供电，可以在短时间内快速校准加速度传感器的灵敏度，非常适合在现场使用。

2、产品特点

①标定仪内置了加振器，可以直接读取压电加速度传感器的灵敏度值，

标定过程可以在很短时间内完成。

②仪器小巧轻便，方便携带和现场使用。

③可以使用干电池工作，如果在实验室长时间使用也可使用适配器供电。

④对于电压输出型的加速度传感器，标定仪可提供多种驱动电源。

⑤MC-20 标定仪可以记录 100 组传感器的标定数据，也可使用 USB 电缆进行传输。

⑥标定仪对于灵敏度较低或者体积很小的加速度传感器也可以进行标定。

⑦当和大体积的加速度传感器配套使用时，MC-20 可以当作加振器使用，并可提供 10m/s²振动加速度。

3、使用方法

（1）将要校准的加速度传感器安装到加振器上。请用手直接安装（如果使用扳手安装的话，扳手的力矩不能超过 2.0N•m）。加振器是用M6丝锥加工的，因此如安装 M6螺丝以外的传感器时，请使用转换螺丝。此外，也可装上附带的 M6-flat转换螺丝，涂上硅胶润滑油，贴紧固定后，进行校准。

（2）请将传感器的输出与 input 接头连接。

（3）将电源开关调成 on。

（4）传感器是标准型的情况下，请按下选择开关，使 normal 灯亮起；传感器是内置前置放大器的情况下，请按下选择开关，使 preamp 灯亮起。内置前置放大器的驱动电流和主机内控制板设置的电流值不一致时，校准误差会变大。

（5）读取显示器的校准值

标准型的单位是pc/m/s2，内置前置放大器的单位为mV/m/s2。将电源开关设为on、或切换了选择开关之后，大概 6 秒钟之后显示结果才能稳定。请将本品放在不易震动、平稳的台子上进行使用。震动较大的情况下，误差也会变大，显示会不稳定。如果找不到合适的放置场所，请放在手中，平稳的校准。

（6）电池电压不足时，battery low 的指示灯会亮起。取下电池盖，将 4 节 5 号电池全部换成新的。

（7）传感器重量超过 130 克的话，over load 指示灯会亮起。该显示灯亮起时，校准误差可能变大。

（8）校准之后，将电源开关调成 off 关闭电源，取下传感器。本人标定电荷输出型加速度传感器结果如下：

传感器型号S21C、灵敏度1.63pC/m/s²，本人标定IEPE电压输出型加速度传感器结果如下：传感器型号PA51C、灵敏度5.08mV/m/s²

5、技术参数

（1）校准范围： 电荷输出型传感器  0.00～19.99pC/m/s²，内置放大器的传感器 0.00～19.99mV/m/s²

（2）校准传感器重量： 约130gm以下

（3）校准精度： ±（3％＋2digit）（23±5℃）

（4）加振器振动加速度： 4.9m/s² ± 3％ （23±5℃）

（5）加振器振动频率： 159.2Hz ± 2％

（6）传感器安装螺孔： M6  深 6.5mm

（7）工作温度范围： 0～＋50℃

（8）存储温度范围： －10～＋50℃

（9）使用电池： 4节5号干电池

（10）电流消耗：最大电流 120mA

（11）电池寿命：连续使用约 8 小时，校准 1500 次左右（测试条件：校准传感器重40克，每次校准时间为 30 秒）

（12）加速度传感器供电：直流15V 0.5mA

（13）外形尺寸：120(宽) X 140(长) X 50(高)mm

（14）重 量：约1kg（包括干电池在内）

※使用重力加速度单位G的情况，因为1G=9.807m/s²，所以如将显示的值扩大9.807倍的话，就可以知道相当于以G为单位的灵敏度值。