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- 加速度傳感器的信號輸出方式說明
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/12/22
加速度傳感器可分為壓阻式加速度傳感器，電容式加速度傳感器和壓電式加速度傳感器， 壓阻式一般有毫伏輸出型mV和伏值輸出V兩種；而壓電式加速度傳感器一般有電荷輸出型PE和低阻抗電壓輸出型(IEPE)和電流輸出（4～20mA）；電容式加速度傳感器一般有毫伏輸出型mV和伏值輸出V兩種；
這里重點介紹一下壓電式加速度傳感器電荷輸出型(PE)和低阻抗電壓輸出型（IEPE）。傳統(tǒng)的壓電加速度傳感器傳感器通過內(nèi)部敏感芯體輸出一個與加速度成正比的電荷信號。實際使用中傳感器輸出的高阻抗電荷信號必須通過二次儀表將其轉(zhuǎn)換成低阻抗電壓信號才能讀取。由于高阻抗電荷信號非常容易受到干擾，所以傳感器到二次儀表之間的信號傳輸必須使用低噪聲屏蔽電纜。由于電子器件的使用溫度范圍有限，所以高溫環(huán)境下的測量一般還是使用電荷輸出型。IEPE型壓電加速度傳感器即通常所稱的ICP型壓電加速度傳感器。
壓電傳感器換能器輸出的電荷通過裝在傳感器內(nèi)部的前置放大器轉(zhuǎn)換成低阻抗的電壓輸出。IEPE型傳感器通常為二線輸出形式，即采用恒電流電壓源供電；直流供電和信號使用同一根線。通常直流電部分在恒電流電源的輸出端通過高通濾波器濾去。IEPE型傳感器的最大優(yōu)點是測量信號質(zhì)量好、噪聲小、抗外界干擾能力強和遠距離測量，特別是新型的數(shù)采系統(tǒng)很多已配備恒流電壓源，因此，IEPE傳感器能與數(shù)采系統(tǒng)直接相連而不需要任何其它二次儀表。在振動測試中IEPE傳感器已逐漸取代傳統(tǒng)的電荷輸出型壓電加速度傳感器。
另外：關(guān)于模擬輸出 VS 數(shù)字輸出：這個是最先需要考慮的。這個取決于你系統(tǒng)中和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的，比如2.5V對應(yīng)0g的加速度，2.6V對應(yīng)于0.5g的加速度。數(shù)字輸出一般使用脈寬調(diào)制（PWM）信號。如果你使用的微控制器只有數(shù)字輸入，比如BASIC Stamp，那你就只能選擇數(shù)字輸出的加速度傳感器了，但是問題是你必須占用額外的一個時鐘單元用來處理PWM信號，同時對處理器也是一個不小的負擔(dān)。如果你使用的微控制器有模擬輸入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常簡單的使用模擬接口的加速度傳感器，所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令，而且處理此指令的速度只要幾微秒。
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