衝撃型加速度センサは、衝撃または衝撃を受けたときに物体が発生する瞬間加速度を測定するためのセンサであり、慣性原理と電子信号処理技術に基づいて、コア構造は測定質量ブロック(敏感質量ブロック)を含む。物体が加速度または衝撃を受けると、質量ブロックは慣性により変位し、センサはこの変位変化を検出することにより電気信号出力に変換する。具体的な実装方法は次のとおりです。
圧電効果:圧電材料(例えば石英、圧電セラミックス)が衝撃変形を受けた場合、内部電荷分布が変化し、加速度に比例する電荷信号を直接出力する。
圧力抵抗効果:半導体または金属材料の変形により抵抗が変化し、ホイートストンブリッジ回路を介して電圧信号に変換される。
容量変化:可動電極と固定電極の間隔が変化し、容量値が変化し、回路を介して加速度信号に変換される。
MEMS技術:シリコン微細加工技術に基づいて、微細構造変位(例えば容量や圧力抵抗変化)を検出することにより加速度測定を実現する。
設置と使用のポイント
取り付け剛性:センサーと測定対象物は緊密に貼り合わせ、「緩み取付け」(例えば締付けていない、接着がしっかりしていない)を避ける必要があり、そうしないと頻響減衰、ピーク測定の不正確を招く可能性がある、
接地処理:ICP型センサは単点接地を必要とし、電磁干渉(例えばモータ、周波数変換器に近づく)を避け、信号ケーブル用遮蔽線、
校正周期:工業試験は6 ~ 12ヶ月ごとに1回校正し、科学研究試験は3 ~ 6ヶ月ごとに校正する(衝撃校正台を使用し、校正パラメータ:感度、レンジ線形度)、
ケーブル選択:衝撃試験中にセンサーが測定対象物に従って動く可能性があり、ケーブルの引っ張りによる信号歪みを回避するために、フレキシブルシールドケーブル(シリカゲル線など)を使用する必要がある。
衝撃型加速度センサのコア選択ロジックは「衝撃量程をマッチング+周波数音響カバー+シーン適合」である:工業通常試験はICP型(便利な耐干渉)を優先し、科学研究の高周波衝撃は電荷型(高解像度)を選択し、バッチ低コスト試験はMEMS型を選択する。使用する際には、取付剛性、キャリブレーション周期、信号の耐干渉に重点を置いて、選択や操作の不適切による測定誤差を避ける必要がある。