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一、振動(dòng)測(cè)量技術(shù)

1.1振動(dòng)測(cè)量技術(shù)概論

振動(dòng)測(cè)量在近代工程領(lǐng)域中有著極其重要的意義和地位，受到普遍的重現(xiàn)，很多部門和單位都在進(jìn)行實(shí)踐、探索和研究，新的測(cè)量方法和手段也在不斷地涌現(xiàn)，這是因?yàn)檎駝?dòng)是自然界和工程界廣泛存在的現(xiàn)象，要利用它來(lái)造福人類離不開振動(dòng)的測(cè)量。

振動(dòng)測(cè)量的主要用途為：各種利用振動(dòng)工作的機(jī)械（如振動(dòng)給料、振動(dòng)打夯、振動(dòng)壓路、振動(dòng)輸送等），振動(dòng)篩、振動(dòng)時(shí)效設(shè)備、動(dòng)平衡機(jī)以及各種激振設(shè)備因其高效率低能耗在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。為研究其工作機(jī)理以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，須進(jìn)行大量的振動(dòng)測(cè)量。在試驗(yàn)室內(nèi)對(duì)正在設(shè)計(jì)或批量生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行各種振動(dòng)試驗(yàn)以考核產(chǎn)品承受振動(dòng)的能力已成為很多企業(yè)的常規(guī)任務(wù)。

實(shí)際系統(tǒng)往往零部件繁多，結(jié)合面形狀復(fù)雜，理論計(jì)算時(shí)要進(jìn)行大量的簡(jiǎn)化假設(shè)，只能作粗略的力學(xué)模型，某些重要參數(shù)至今仍無(wú)完善的計(jì)算方法。用振動(dòng)測(cè)量可以求得系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。進(jìn)而適應(yīng)或修正力學(xué)模型，這就是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的系統(tǒng)識(shí)別或參數(shù)識(shí)別課題。

效益巨大但造價(jià)昂貴的現(xiàn)代化大型系統(tǒng)，經(jīng)常在高傳遞、大負(fù)載、高溫、高壓或高真空等惡劣條件下工作，它們的破壞會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果，據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)，在重要產(chǎn)品的故障中有60％以上來(lái)自環(huán)境因素（包括溫度、振動(dòng)、沖擊、砂塵等），而在諸環(huán)境因素中振動(dòng)引起的故障幾乎占30%。 

各種工程機(jī)械、建筑結(jié)構(gòu)、車輛船舶、飛機(jī)導(dǎo)彈等系統(tǒng)或自身在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，成為強(qiáng)烈的振源，或受到周圍環(huán)境的激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)。振動(dòng)量級(jí)過(guò)大或持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，造成設(shè)備功能失效，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成事故。

利用振動(dòng)測(cè)量手段對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行在線的狀態(tài)監(jiān)視或故障診斷是保證機(jī)組安全，及時(shí)消除隱患的重要措施之一。研究人體各器官的振動(dòng)傳遞特性，設(shè)計(jì)能減振、隔振的座椅、駕駛艙、手持工具也必須依賴于振動(dòng)測(cè)量。

綜上所述，振動(dòng)測(cè)量是一門綜合性學(xué)科，內(nèi)容豐富，研究的任務(wù)也很艱巨。

振動(dòng)測(cè)量可分為被動(dòng)式和主動(dòng)式的振動(dòng)試驗(yàn)。所謂主動(dòng)、被動(dòng)是指振動(dòng)是否人為施加并且振源是否可控可測(cè)，即是否采用激振設(shè)備。另外振動(dòng)和沖擊，有時(shí)沒(méi)有明確的界限，如瞬時(shí)振動(dòng)亦稱復(fù)雜脈沖，兩者使用的傳感器和儀器很多可通用。

振動(dòng)測(cè)量的內(nèi)容有以下兒點(diǎn)。

1．振動(dòng)量的測(cè)量

振動(dòng)量也稱振動(dòng)參數(shù)，一般指被測(cè)系統(tǒng)在選定點(diǎn)上選定方向的運(yùn)動(dòng)量（位移、速度、加速度等），原始數(shù)據(jù)為時(shí)間歷程，經(jīng)分析后可得時(shí)域統(tǒng)計(jì)值（如幅值、峰值、均方根值等）、相位、頻率、頻譜等。振動(dòng)量有時(shí)也包括力、壓力和角運(yùn)動(dòng)量（角位移、角速度、角加速度）和力矩等，但角運(yùn)動(dòng)量傳感器的小型化目前還是難題。

 2．系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的測(cè)量

 動(dòng)態(tài)特性參數(shù)很多，包括：物理參數(shù)，即對(duì)應(yīng)于空間幾何坐標(biāo)的質(zhì)量、剛度和阻尼；模態(tài)參數(shù)，即固有頻率、振型、模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)剛度和模態(tài)阻尼：時(shí)域的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)，即實(shí)頻域的頻率響應(yīng)函數(shù)，機(jī)械導(dǎo)納或機(jī)械阻抗、傳遞率；復(fù)頻域的傳遞函數(shù)等，在理論上它們可以互相換算。

 3．環(huán)境模擬試驗(yàn)

 環(huán)境可分為由自然力產(chǎn)生的自然環(huán)境和由機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感生環(huán)境。環(huán)境模擬試驗(yàn)也稱動(dòng)強(qiáng)度試驗(yàn)，是將試驗(yàn)樣品放在振動(dòng)臺(tái)上用規(guī)定的參數(shù)模擬環(huán)境進(jìn)行激勵(lì)，又可分為：

 （1）嚴(yán)格模擬實(shí)際的或預(yù)期的振動(dòng)環(huán)境。有的用多次測(cè)量得到的頻譜按最大值或包絡(luò)線作為規(guī)范譜，也有的用磁帶機(jī)記錄現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境振動(dòng)信號(hào)重放在振動(dòng)臺(tái)上。

 （2）不需要真實(shí)模擬振動(dòng)環(huán)境，只要按一定量級(jí)的正弦波或掃描正弦波或隨機(jī)波進(jìn)行激勵(lì)。這種模擬較為簡(jiǎn)單。

 （3）除了設(shè)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)、研制試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、運(yùn)輸包裝試驗(yàn)外，目前一些重要或尖端工業(yè)采用應(yīng)力篩選試驗(yàn)和綜合環(huán)境可靠性試驗(yàn)（CEPT）.在激振同時(shí)改變溫度、高度等其他環(huán)境參數(shù)。

 4．振動(dòng)測(cè)量的儀器設(shè)備

 振動(dòng)測(cè)量所用的儀器設(shè)備很小，有單一功能的和多功能的，還有整體式和組合式之分，可根據(jù)不同要求進(jìn)行不同的選擇和組合。

 （1）傳感器，它將振動(dòng)量轉(zhuǎn)變成可以測(cè)量的物理量。目前最常用的是加速度傳感器（加速度計(jì)），

 （2）前置放大器，它主要有三種：用于把電荷轉(zhuǎn)變成電壓的電荷放大器；用于放大電壓的電壓放大器；用于高阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥杩沟淖杩棺儞Q器。目前已有將前置放大器直接裝在傳感器內(nèi)的集成電路式加速度計(jì)，又有集阻抗變換、放大、歸一化、濾波、供電多種功能于一體的儀器，稱之為信號(hào)適調(diào)儀。

 （3）信號(hào)傳輸、調(diào)制解調(diào)、多路采集、濾波、微積分。

 （4）信號(hào)記錄、顯示、讀數(shù)、繪圖和打印。

 （5）信號(hào)分析設(shè)備（頻域分析，時(shí)域或時(shí)差域分析，幅值域分析等）。

 （6）激振設(shè)備包括信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和激振器（振動(dòng)臺(tái)）。

二、傳感器的選擇和使用

 2.1．傳感器的分類

 振動(dòng)傳感器的作用原理可分為兩個(gè)部分，即機(jī)械接收和機(jī)電變換，如圖3.5.2所示。機(jī)械接收部分的作用是將被測(cè)機(jī)械量Xt（振動(dòng)的位移、速度或加速度以及力和應(yīng)變等）接收為另一個(gè)適合于機(jī)電變換的中間機(jī)械量Xt。機(jī)電變換部分再將Xt變換為電量E（電動(dòng)勢(shì)、電流、電荷量或電阻、電容、電感等電參量）。

傳感器的機(jī)械接收原理分為兩類，即相對(duì)式和慣性式。

 （1）相對(duì)式：以傳感器的外殼作為參數(shù)坐標(biāo)，借助頂桿或間隙的變化（非接觸式）直接接收機(jī)械振動(dòng)。因此被測(cè)機(jī)械量與中間機(jī)械量為與頻率無(wú)關(guān)的正比關(guān)系。即所謂零階系統(tǒng)。具有相對(duì)式接收的傳感器，它所測(cè)得的是以外殼為參考坐標(biāo)的相對(duì)振動(dòng)。

 （2）慣性式：通過(guò)傳感器的內(nèi)部質(zhì)量、彈簧和阻尼器構(gòu)成的單自由度系統(tǒng)接收被測(cè)振動(dòng)。被測(cè)機(jī)械量與中間機(jī)械量是用二階微分方程聯(lián)系，故稱之為二階系統(tǒng)。慣性式傳感器所測(cè)得的是相對(duì)于慣性坐標(biāo)系統(tǒng)的絕對(duì)振動(dòng)，因此也稱為絕對(duì)式振動(dòng)傳感器。

 相對(duì)式傳感器適用于測(cè)量結(jié)構(gòu)上兩部件的相對(duì)振動(dòng)，即直接反映結(jié)構(gòu)本身的彈性變形。這種傳感器只有作為參考的外殼為靜止時(shí)，才能測(cè)得絕對(duì)振動(dòng)，故而，當(dāng)需要測(cè)量結(jié)構(gòu)上某點(diǎn)的絕對(duì)振動(dòng)，而周圍又不能建立靜止參數(shù)坐標(biāo)時(shí)，則只能選擇慣性式傳感器。如行駛車輛的振動(dòng)、樓房的振動(dòng)及地震等，都必須選擇慣性式傳感器來(lái)測(cè)量。

 振動(dòng)用傳感器有多種多樣，分類方法也不相同，可以從不同角度分類如下：

 （1）按被測(cè)物理量分，有位移、速度、加速度等傳感器。

 （2）按工作原理分，有壓電效應(yīng)、壓磁效應(yīng)、磁阻效應(yīng)等傳感器。

 （3）按能量轉(zhuǎn)換機(jī)理分，有能量轉(zhuǎn)換、能量控制（又稱發(fā)電型和參量型）等傳感器。

 （4）按工作機(jī)理分，有結(jié)構(gòu)型（被測(cè)參數(shù)變化引起傳感器和結(jié)構(gòu)變化而使輸出電量變化，這種變化是利用物理學(xué)中場(chǎng)的定律和運(yùn)動(dòng)定律而構(gòu)成）和物性型（利用某些物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)隨被測(cè)參數(shù)而變化的原理而構(gòu)成）傳感器。

 （5）按轉(zhuǎn)換過(guò)程可逆與否分，有：?jiǎn)蜗颍▋H能將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電量，而不能反之）和雙向（能在傳感器的輸人、輸出端作雙向傳輸?shù)模季邆淇赡嫘缘膫鞲衅鳎﹤鞲衅鳌?/span>

 （6）按輸出信號(hào)的形式分，有：模擬式和數(shù)字式等傳感器。

三、傳感器工作特性的測(cè)試

（1）頻率響應(yīng)和安裝諧振頻率的測(cè)試。振動(dòng)傳感器頻率響應(yīng)的校準(zhǔn)目的，其一是八個(gè)確定傳感器所能使用的頻率范圍，對(duì)正常的壓電加速度傳感器在低于其諧振頻率1／5的頻段內(nèi)，其靈敏度偏差一般在5％內(nèi)，而在低于其諧振頻率1／3的頻段內(nèi)，其靈敏度偏差一般在10％以內(nèi)：其二是檢查加速度計(jì)有無(wú)異常響應(yīng)，因?yàn)閴弘娫榱押螅铀俣葌鞲衅鞯碾娙萘俊㈧`敏度的變化不十分顯著，而諧振頻率會(huì)產(chǎn)生明顯變化，因此諧振頻率的校準(zhǔn)是檢驗(yàn)加速度計(jì)是否損壞的最精確的方法。

 傳感器或測(cè)量系統(tǒng)頻率響應(yīng)偏差的計(jì)算一般有兩種方法，一種方法是在響應(yīng)平坦的頻段上選一頻率，以此頻率的靈敏度為準(zhǔn)，計(jì)算其余各點(diǎn)與該點(diǎn)靈敏度的相對(duì)偏差，作為頻響偏差。例如可選取f＝100 Hz的點(diǎn)；另一種方法是將響應(yīng)平坦的頻段上諸點(diǎn)靈敏度取平均值，以平均靈敏度為準(zhǔn)，計(jì)算各點(diǎn)的靈敏度相對(duì)偏差作為頻率響應(yīng)偏差，這種方法多用于標(biāo)準(zhǔn)傳感器。

 頻率響應(yīng)校準(zhǔn)一般用正弦激勵(lì)法，至少在七個(gè)頻率點(diǎn)上進(jìn)行，對(duì)于多軸向傳感器一般只進(jìn)行每個(gè)軸向2000 Hz以下的校準(zhǔn)，對(duì)于重量較大的單軸傳感器也只進(jìn)行2000 Hz以下的頻率響應(yīng)校準(zhǔn)。除七個(gè)頻率響應(yīng)校準(zhǔn)外，尚需進(jìn)行頻率掃描，這是為了檢查傳感器在工作頻段內(nèi)，有無(wú)局部諧振。在掃描頻段內(nèi)，要求所用的振動(dòng)臺(tái)軸向正弦加速度失真小于5％，橫向運(yùn)動(dòng)小于25％。若頻率響應(yīng)在工作頻段內(nèi)偏差超過(guò)10％，可能是傳感器選擇不當(dāng)，或者是傳感器性能有所變化，此時(shí)應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。

 對(duì)非正弦測(cè)量，要使信號(hào)波形不失真，就要求相移正比于頻率或?yàn)榱愣龋鴫弘娂铀俣葌鞲衅鳎蚱渥枘嵬ǔＰ∮谂R界阻尼的0.1，一般無(wú)需進(jìn)行相頻校準(zhǔn)。如果傳感器是連同濾波器和射極輸出一起使用,則相位隨頻率而改變，往往要進(jìn)行相頻校準(zhǔn)。

 目前最常用的頻率校準(zhǔn)方法是正弦單點(diǎn)測(cè)量、頻率掃描和隨機(jī)激勵(lì)校準(zhǔn)，前兩種一般不涉及相頻，后一種可以和標(biāo)準(zhǔn)傳感器進(jìn)行相位比較校準(zhǔn)。此外，還有一種簡(jiǎn)易的沖擊法用于確定安裝諧振頻率。

 （2）逐點(diǎn)正弦振動(dòng)頻率響應(yīng)校準(zhǔn)。它比比較法振動(dòng)裝置簡(jiǎn)單，就是將被校和標(biāo)準(zhǔn)傳感器及它們的測(cè)量系統(tǒng)，背靠背地安裝在校準(zhǔn)臺(tái)上，逐個(gè)頻率以標(biāo)準(zhǔn)傳感器為準(zhǔn)進(jìn)行相對(duì)校準(zhǔn)。面對(duì)于高頻標(biāo)準(zhǔn)傳感器則情況復(fù)雜些，因?yàn)閭鞲衅饕M(jìn)行絕對(duì)法高頻校準(zhǔn)，它的外殼已經(jīng)不能被當(dāng)做剛體，而已經(jīng)呈現(xiàn)了模態(tài)特征。

 最簡(jiǎn)單的情況是標(biāo)準(zhǔn)傳感器空載時(shí)的頻率響應(yīng)和安裝諧振頻率的測(cè)定。空載頻率響應(yīng)是指?jìng)鞲衅鱾鬟f面的振動(dòng)加速度不變的情況下其電輸出和頻率之間的關(guān)系，例如可采用激光干涉法來(lái)保持傳遞加速度恒定的情況。

 逐點(diǎn)法求取頻響曲線的偏差如前所述或者以某一頻率點(diǎn)為準(zhǔn)，或者以平坦段的平均值為準(zhǔn)來(lái)考慮問(wèn)題。在實(shí)踐中也有采用折線法、最小二乘法或直線擬合法，但這些方法都不合二階單自由度的數(shù)學(xué)模型，或者計(jì)算太繁雜，所以比較實(shí)用的是自動(dòng)掃描法。

 （3）自動(dòng)掃描校準(zhǔn)法。它實(shí)際上也是一種比較校準(zhǔn)。它的校準(zhǔn)激勵(lì)源是一個(gè)微型振動(dòng)臺(tái)，在臺(tái)面內(nèi)裝有參考加速度計(jì)（或參考標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器），這個(gè)加速度傳感器的固有頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被校加速度計(jì)的固有頻率。利用此加速度計(jì)線性頻率段的輸出作為臺(tái)面激振力的控制信號(hào)，就可維持臺(tái)面在任意頻率下的加速度值為常數(shù)，則被校傳感器的輸出反映了隨頻率變化的情況。被校加速度計(jì)的輸出經(jīng)放大器傳至電平記錄儀即可繪出曲線，這條曲線就是幅頻響應(yīng)曲線。振動(dòng)臺(tái)由功放推動(dòng)，而功放由壓控振蕩器激勵(lì)，振蕩器的頻率掃描由電平記錄儀通過(guò)軟軸驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)頻率同步；振蕩器的輸出電平受來(lái)自參考加速度計(jì)輸出的控制。利用參考加速度計(jì)的輸出電平使臺(tái)面加速度值恒定，即實(shí)現(xiàn)所謂定加速度振動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，在臺(tái)上被校的傳感器質(zhì)量不能太大，它應(yīng)比振動(dòng)臺(tái)活動(dòng)質(zhì)量部分小近10倍左右。

 這種頻率響應(yīng)校準(zhǔn)幅值精度在5％～6％間（約0.5dB）。為改進(jìn)其幅值精度，可采用步進(jìn)式掃描數(shù)字記錄的方法，精度可提高到3％（約0.3dB）。其工作原理為跳點(diǎn)式掃描信號(hào)發(fā)生器在控制器的控制下進(jìn)行步進(jìn)頻率掃描，相當(dāng)于每個(gè)步進(jìn)點(diǎn)都進(jìn)行一次比較法測(cè)量，因而精度有所提高。但和連續(xù)式相比，它是不連續(xù)點(diǎn)，是頻率值和兩臺(tái)傳感器（被校與內(nèi)裝標(biāo)準(zhǔn)）電壓比較的步進(jìn)值。

 （4）隨機(jī)振動(dòng)傳遞函數(shù)法頻率響應(yīng)校準(zhǔn)。正弦校準(zhǔn)受正弦振動(dòng)不純、諧波失真、噪聲等因素影響：并且它不能給出相位方面的任何信息；再者，受所用電測(cè)儀器和分析方法的限制，費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)。對(duì)加速度計(jì)及配套的信號(hào)適調(diào)儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)時(shí)，用數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)和分析方法處理數(shù)據(jù)較為優(yōu)越。該方法的關(guān)鍵設(shè)備是傅里葉分析儀，它可進(jìn)行二通道的傅里葉分析和二通道間的傳遞函數(shù)分析，同時(shí)它還能產(chǎn)生具有相當(dāng)帶寬的白噪聲，由它激勵(lì)振動(dòng)臺(tái)，就使頻響的測(cè)量和校準(zhǔn)成為可能。標(biāo)準(zhǔn)傳感器是經(jīng)過(guò)激光干涉儀的絕對(duì)法仔細(xì)校準(zhǔn)的，因而其頻率響應(yīng)的幅頻特性和相頻特性認(rèn)為是已知的。如前所述，對(duì)于比較法的幾種情況，若使用靈敏度比較儀，在f＝160 Hz時(shí)，其總不確定度＜1.0％；對(duì)于普通的背靠背比較法，在f＝160 Hz內(nèi)，總不確定度約＜2％；全頻段（20Hz～2kHz）內(nèi)，總不確定度約在3％～5％；用傅里葉在白噪聲情況下運(yùn)作，則不確定度約為5％。為此，又提出了“切換法”和“替換法”兩種自校正方法，使這種隨機(jī)激勵(lì)、快速傅里葉的分析法精度有較大的提高。

 （5）傳感器固有頻率和安裝共振頻率的測(cè)試。傳感器安裝到被測(cè)試件上后，其諧振頻率將有所變化，為此需要了解傳感器安裝共振頻率。用做頻率響應(yīng)的方法，可以掌握傳感器的諧振頻率，但并不直接。不論是逐點(diǎn)、掃描，還是用隨機(jī)激勵(lì)方法，都要在振動(dòng)臺(tái)等專用設(shè)備上進(jìn)行，顯然比較慢。為此，可以用簡(jiǎn)單的方法或電測(cè)的方法對(duì)安裝諧振頻率進(jìn)行粗測(cè)，以便可立即獲得傳感器的諧振頻率。

 1）安裝在鋼塊上的傳感器諧振頻率的測(cè)試方法，又稱敲擊法，非常簡(jiǎn)單，僅適用于小阻尼的二階系統(tǒng)的壓電加速度傳感器。方法是將加速度計(jì)安裝在質(zhì)量為其10倍的高彈性模量材料做成的立方體或細(xì)長(zhǎng)比接近于1的圓柱體的砧子上，然后給砧子施加一瞬時(shí)沖擊，持續(xù)時(shí)間應(yīng)短于加速度計(jì)自然周期的1／3，用波形記錄儀記錄加速度輸出的激振波形，然后根據(jù)時(shí)標(biāo)確定加速度計(jì)的共振頻率。

 2）電測(cè)法。加速計(jì)通過(guò)它的電纜被懸掛著，并通過(guò)一個(gè)1000 pF電容耦合電壓源激勵(lì)。監(jiān)測(cè)通過(guò)電容和通過(guò)加速度計(jì)的兩個(gè)電壓，并找出兩者相位差90°時(shí)的頻率，即為無(wú)阻尼固有頻率的近似值，具體實(shí)施時(shí)，調(diào)節(jié)正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率，仔細(xì)觀察接在示波器X端Y端的信號(hào)，得到李沙爾圖時(shí)，就得到了近似的傳感器固有頻率。同樣、可以制作一個(gè)質(zhì)量塊，也可近似獲得傳感器在各種質(zhì)量下的安裝固有頻率。

 值得指出的是，逐點(diǎn)做頻率響應(yīng)、掃描頻率響應(yīng)和隨機(jī)頻率響應(yīng)校準(zhǔn)時(shí)，使用設(shè)備昂貴，更主要的是由于振動(dòng)臺(tái)的頻率限制，不可能做得很高。電測(cè)法使用簡(jiǎn)單，儀器通用，而且頻率可以做得較高。電測(cè)法諧振頻率測(cè)試精度取決于使用的各種儀器的精度，有時(shí)在諧振峰處，頻率偏差可達(dá)數(shù)十或上百周。

 （6）橫向靈敏度的測(cè)試。理想的振動(dòng)傳感器只對(duì)軸向（z軸）振動(dòng)有響應(yīng)，而對(duì)于與z軸垂直的x·y平面內(nèi)的振動(dòng)無(wú)響應(yīng)。實(shí)際傳感器則做不到這點(diǎn)，其原因是多方面的，如機(jī)械加工、裝配精度、裝配時(shí)剪應(yīng)力的存在、加速度計(jì)的慣性質(zhì)量不平衡、晶體片的不均勻、結(jié)構(gòu)的不平衡、橫向電纜效應(yīng)、電荷靈敏軸和電壓靈敏軸不相重合等都會(huì)造成傳感器具有橫向效應(yīng)，因而存在橫向靈敏度。

 加速度計(jì)傳感器的橫向靈敏度是頻率的函數(shù)，低頻時(shí)一般在3％以下，高頻時(shí)在10％或更大。大多數(shù)傳感器的橫向靈敏度共振頻率常在軸向共振頻率的1／3處或略高。因而橫向靈敏度的存在對(duì)加速度計(jì)的測(cè)試是有誤差影響的。一般測(cè)試要求TSR＜（3％～5％）。精確些的某些測(cè)試和校準(zhǔn)則要求TSR不大于1％～2％。橫向靈敏度測(cè)試的難點(diǎn)在于振動(dòng)源本身的橫向要很小，而且又要轉(zhuǎn)動(dòng)角度尋找最大橫向靈敏度方向，又要變動(dòng)頻率，尋找橫向共振的頻率。

 橫向靈敏度測(cè)試方法有橫向夾具法、共振梁法、共振架法、簧片梁法、低頻大振幅法、向量測(cè)量法、橫向補(bǔ)償加速度法等，這些測(cè)試法的具體方法這里不再詳述。

來(lái)源：《力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)》部分