加速度计频响验证检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

加速度计频响验证检测是评估其频率响应特性的关键技术环节,涵盖频率范围、幅频线性度、相频一致性等核心参数测定,涉及从低频到高频的宽频带验证,确保传感器在不同激励条件下的测量准确性与可靠性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

频率响应范围:验证加速度计可有效响应的频率区间,覆盖标称频率上下限。具体检测参数:标称频率范围±10%覆盖验证,最小步进1Hz,输入加速度幅值1m/s²。

幅频特性线性度:评估幅值响应随频率变化的偏离程度。具体检测参数:线性度误差≤±0.5dB(@10%~90%标称频率),基准频率点选取3个以上。

相频特性一致性:测定输出信号相位与输入激励相位的差值随频率变化特性。具体检测参数:相位差线性区域误差≤±5°(@幅频线性度≤±0.5dB频段)。

谐振频率偏差:测量传感器机械谐振频率与标称值的差异。具体检测参数:偏差绝对值≤±2%标称值,分辨率0.1Hz。

低频下限验证:确定传感器能有效检测的最低激励频率。具体检测参数:下限频率处幅值衰减≤-3dB,积分时间≥10s(@0.1Hz激励)。

高频上限验证:确定传感器响应明显下降的最高激励频率。具体检测参数:上限频率处幅值衰减≥-3dB,采样速率≥100倍最高频率。

温度漂移影响:评估环境温度变化对频率响应特性的影响程度。具体检测参数:-40℃~+125℃范围内,幅频特性变化≤±0.3dB/10℃,相位变化≤±3°/10℃。

带宽内灵敏度一致性:验证工作频段内灵敏度的均匀性。具体检测参数:各频率点灵敏度偏差≤±0.2%FS(满量程输出),FS定义为100mV/g。

阶跃响应上升时间:测量输出达到稳态值90%所需时间。具体检测参数:上升时间≤10μs(@10%~90%阶跃激励),触发电平分辨率0.1V。

噪声密度频谱分布:分析传感器输出噪声随频率的变化特性。具体检测参数:电压噪声密度≤10μV/√Hz(@1kHz),电流噪声密度≤1pA/√Hz(@1kHz)。

横向灵敏度比:评估垂直于敏感轴方向激励引起的输出干扰。具体检测参数:横向灵敏度≤5%标称灵敏度,激励方向夹角0°、45°、90°三点测量。

检测范围

压电式加速度计:基于压电效应的振动传感器,适用于机械振动监测与冲击测量。

压阻式加速度计:利用压阻效应的半导体传感器,适合低频振动与静态加速度测量。

电容式加速度计:通过检测电容变化工作的传感器,具备高灵敏度与宽动态范围。

MEMS加速度计:微机电系统制造的微型传感器,广泛应用于消费电子与物联网设备。

高温加速度计:采用特殊材料与封装设计的传感器,可在300℃以上环境稳定工作。

抗冲击加速度计:强化机械结构的传感器,能承受10000g以上瞬时冲击载荷。

低频加速度计:优化低频响应的传感器,适用于地震监测与大型结构模态分析。

高频加速度计:扩展高频响应的传感器,用于高速旋转机械故障诊断。

工业振动监测用加速度计:符合工业防护标准的传感器,具备抗电磁干扰与耐油污特性。

航空航天惯性导航用加速度计:高精度、高可靠性的传感器,用于飞行器姿态控制与导航。

石油勘探用加速度计:耐高压、耐温变的传感器,适用于井下振动信号采集。

汽车碰撞测试用加速度计:微型化、高g值量程的传感器,满足冲击测试严苛要求。

检测标准

ISO 16063-1:1998 振动与冲击传感器校准方法 第1部分:基本概念。

GB/T 13926-2008 工业过程测量和控制系统的电性能评定 第3部分:振动传感器试验方法。

ASTM E2940-17 压电加速度计频率响应校准的标准试验方法。

IEC 61272:2006 电容式加速度计 性能特性和试验方法。

GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)。

ISO 5347-18:1993 振动与冲击传感器校准方法 第18部分:安装表面刚性对频率响应的影响。

GB/T 11349.1-2006 振动与冲击机械导纳的试验确定 第1部分:基本定义与传感器。

ASTM D4028-13a(2018) 压阻式加速度计性能特性的标准试验方法。

IEC 60068-2-6:2007 环境试验 第2-6部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)。

GB/T 36287-2018 振动与冲击传感器校准方法 第17部分:横向灵敏度测试。

检测仪器

锁相放大器:高精度信号激励与检测设备,提供稳定正弦激励信号并同步采集微弱响应信号,抑制环境噪声干扰,适用于高频小信号测量。

数字万用表:多参数测量仪表,具备高分辨率直流电压测量功能,用于传感器偏置电压与静态输出校准。

电动振动台:可控正弦扫频与随机振动发生装置,提供标准激励振动信号,频率范围5Hz~20kHz,最大加速度200g。

频谱分析仪:宽频带信号分析仪器,可实时采集并分析传感器输出信号的频率成分,频率范围9kHz~50GHz,分辨率带宽1Hz。

温度循环箱:高低温环境模拟设备,实现-70℃~+200℃温度范围可调,用于测试温度对传感器频率响应的影响。

电荷放大器:高输入阻抗信号调理装置,将传感器输出的微弱电荷信号转换为电压信号,适用于压电式加速度计测量。

数据采集系统:高速多通道信号采集设备,支持同步采集振动台控制信号与传感器输出信号,采样速率≥100MSa/s,分辨率16位。

标准振动传感器:经计量校准的高精度参考传感器,用于校准振动台的输出特性,确保激励信号的准确性。

低噪声前置放大器:信号放大设备,降低输入阻抗并提高信噪比,适用于微弱加速度信号的远距离传输与测量。

时域采样示波器:高带宽数字存储示波器,用于观测传感器阶跃响应波形,带宽≥1GHz,采样速率≥50GSa/s。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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