声发射传感器快速标定-普通实验室就可以进行标定的方法汇总

一、需求：

声发射信号分析领域中很多利用信号频域的分析方法，比如：

1 快速傅里叶变换得到频率分布情况，查看信号主要分布频段

2 根据信号的分布段判断信号源的产生机理

3 根据信号段的变化分析时间维度的信号源变化

4 小波分解拟合进行时频分析

5 滤波之后再次求解特征参数，进行参数分析

6 信号滤波之后进行重新定位

7 单频率段信号的监测等

所以信号采集时候的还原度要求就比较高，传感器输出端的信号要求尽量和信号源原始信号一致，减小因传感器造成的数据失真。

二、失真原因分析

通过分析信号的传播路径，可以发现影响失真度主要有以下几个因素

1.耦合

2监测点选择

3 传感器的一致性和稳定性

4 传感器频响参数

这次我们主要关注第四点的影响。

三、传感器的频率响应

传感器的频率响应是传感器输出和输入之间的一种对应关系，显示了传感器对信号中不同频率成分的响应能力。

一般产品会提供一个频率段，告诉您这个传感器的频率范围，常见的20-100khz，100-400kHz等等，不过仅根据这个值是不能了解传感器具体的频响特性的。

还有些产品会提供一个图，表示一个型号传感器的大致频率范围。这个如果在传感器一致性比较好的情况下是有参考价值的。

最好的厂家是会提供每个出厂传感器的标定数据。这样我们就可以用自己方法验证传感器了。

这里总结了几个方法，一般的实验室都可以验证

方法1：两个同型号传感器互相标定

缺点：两个传感器的一致性要好，如果差异太大，结果的可靠度也会打折扣。

原理：我们假设两个传感器有相同的频响曲线，由于压电陶瓷的逆压电效应，声发射传感器也可以作为发射信号使用，通过接一个信号源可以将电信号转变成应力波信号。如下图，两个传感器中间可以加一个一致性不错的材料，如钢铁块。

检测方法可以用定点扫频的方法，信号源依次从低频向高频移动，记录示波器上对应频率的响应幅度，最后连成线，就是传感器的频响曲线。

方法2：一个低灵敏度传感器作为发射传感器

缺点：检测高灵敏度的传感器效果比较好，只能检测某些频率段

原理：由于低灵敏度的传感器虽然有波动，但是有造成的影响比高灵敏度的待测传感器要低。我们来模拟一下效果：

信号源固定为1，生成一个0-1的随机数，SL表示低灵敏度传感器产生的应力波信号，随机误差*0.1+1（信号源），SH表示高灵敏度的传感器产生的应力波信号，随机数*0.5+1(信号源)。假定传感器的响应趋势为1-20，接收低灵敏度传感器产生的信号如图OL所示，高频的如OH所示，可以看出OL更贴合假设的传感器响应。

测试时，我们可以用传感器的非谐振段作为信号源，比如传感器谐振点是30khz,那么100khz以上的频率段就响应比较低了，可以用之检测另一个谐振在100kHz以上传感器的频率响应。所以该方法不能检测全频率段。用于检测高灵敏度的传感器效果会比较好。

方法3：一个平滑宽度传感器作为发射

原理与2相同，但是解决了2中的2点不足。

方法4：用电火花作为信号源

电火花产生的信号有很宽的频率段，而且各个频率段的信号幅度都比较接近，是个比较理想的信号源。直接用待测传感器接收一段电火花产生的信号，做FFT就可以。由于不同频率信号的空间衰减程度不一样，所以要控制好信号源和接收传感器的距离。

方法5：激光测振仪

这个是最接近原理的测量方法了，传感器的灵敏度定义是传感器输出的电压和表面质子振动速度的比值，单位是V/m/s。激光测振仪直接测传感器表面的振动，同时测传感器的输出，两者相除就可以确定某个振动频率对应的灵敏度值了。

以上

有问题请联系

只需三步，快速了解振动传感器

在任何一个振动测量系统中，排在最前端的仪器就是测振传感器。它在振动测量中起着举足轻重的作用。因此，我们对它的作用、原理及选择应用须有比较全面的了解。

1. 振动传感器的作用

振动传感器也称测振器或测振仪。它的作用是把被测对象的机械振动量（位移、速度或加速度）准确无误地接受下来，并将此机械量转换成电信号（电流或电压）输出或显示出来 。从能量观点来看，振动传感器实现了将机械能到电能的转换，实质上，可以把它看作一个换能器。

测振传感器的重要性表现在它接收和转换机械量的过程中，所能达到的可靠程度，这将决定着后续分析结果的正确性，因为对于一个错误信号的分析，实际上是毫无意义的，甚至是有害的。

2. 振动传感器的种类

振动传感器的种类很多，按所测量的参数形式来分，主要有3种类型：

1）位移传感器

这种传感器输出的电量与振动位移成正比，它可分以下几种形式：

2）速度式传感器

它输出的电量与振动速度成正比，它有以下几种形式：

3）加速度传感器

这种传感器的输出电量与输入加速度成正比，有压电式和应变式两种类型。

3. 常用的振动传感器

现场振动测试采用的传感器一般有非接触式电涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和复合传感器 （由一个非接触传感器和一个惯性传感器组成）四种。每一种传感器都有它们固有的频响特性，这些特性决定了其工作范围。如果采用的传感器在超出其线性频响区域工作时，测量得到的读数会产生较大偏差。下表列出了振动测量常用的一些传感器的性能和适用范围及优缺点。

表1 常用的振动传感器及其性能和适应范围

相关问答

频率响应简称频响,英文名称是FrequencyResponse,在电子学上用来描述一台仪器对于不同频率的信号的处理能力的差异。同失真一样,这也是一个非常重要的参数指...

传感器的频响与共振频率有一定的关系。传感器的频响是共振频率1/4-1/6。因此在知道共振频率时,可以大概的计算出传感器的频响是多少。这是我目前找的理论值,未...

[最佳回答]测转速的一般用激光或者是电涡流传感器,像KD2446电涡流转速传感器的话,频响可以达到10KHz。

传感器的定义传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:InternationalElectrotechnicalCommittee)的定义...

[回答]声音传感器的特点包括:频响宽度、谐振频率、幅度灵敏度,取决于许多因素,包括:(1)晶体的形状、尺寸及其弹性和压电常数;(2)芯片的阻尼块及壳体中安装...

[回答]指向性音频传感器的特点包括:频响宽度、谐振频率、幅度灵敏度,取决于许多因素,包括:(1)晶体的形状、尺寸及其弹性和压电常数;(2)芯片的阻尼块及壳体...

..以德国米铱的capaNCDT6530系列为例,绝对误差能够达到0.1微米,静态分辨率达到0.0375纳米,动态分辨率达到1个纳米。但是使用条件要特别注意,比较严苛。电容...

[回答]是压电传感器频响,限制了变化缓慢的低频波动信号武汉静磁栅机电制造有限公司是专业从事绝对位移传感器系列产品研发和产业化的小微高新技术企业,以...

[回答]指向性音频传感器的功能特点有:电源输入5VDC,300mA;10/100MBase以太网接口;语音MIC输入;音频Linein线路输入;立体声LineOut线路输出;2W音频功放输...

同时,它的信噪比高、动态范围大、指向性好,能够有效地降低周围噪音和回声。因此,它常用于录制声音极为重要的场合,如专业音乐制作、电影制作、广播电视直播、...