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- 加速度傳感器選擇校準(zhǔn)參考頻率點(diǎn)的注意事項(xiàng)
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/1/20
大家可能注意到過，加速度計(jì)校準(zhǔn)通常會選擇100Hz或者159Hz作為參考頻率點(diǎn)。那么第一個問題來了：
1 為什么選擇100Hz或者159Hz而不是更簡單的1Hz或者1000Hz呢？
計(jì)量人員、制造商更傾向參考點(diǎn)在100Hz-159Hz范圍內(nèi)，是因?yàn)檫@個范圍落在了大多數(shù)傳感器的平坦響應(yīng)頻率區(qū)域內(nèi)。理想的參考頻率是校準(zhǔn)中具有最小的不確定度，并且響應(yīng)是平坦的。不論是傳感器頻率響應(yīng)的最高點(diǎn)還是最低點(diǎn)，不確定度都會增加。低頻的不確定度是來自例如由于在大的位移下電纜的移動增加造成的摩擦起電，和在相對高頻點(diǎn)激勵幅值的降低。在高頻處，影響來自諸如傳感器自身的動態(tài)（如接頭諧振），或來自校準(zhǔn)硬件的不確定度的影響，激振器的橫向運(yùn)動隨頻率也在增加。參考頻率點(diǎn)具有小不確定度，允許更嚴(yán)格的名義靈敏度和頻率響應(yīng)規(guī)格。考慮到使用中頻作為我們的參考點(diǎn)，通常使用100Hz 和159 Hz。
2 該如何選擇100Hz還是159Hz作為校準(zhǔn)傳感器的參考點(diǎn)呢？
這個問題的答案很簡單，您可以參考制造商的規(guī)格表，或咨詢制造商相關(guān)具體細(xì)節(jié)。制造商一般在名義靈敏度（Nominal Sensitivity）的頻率誤差中指定了一個具體的頻率點(diǎn)。這個頻率就是我們通常校準(zhǔn)的參考頻率點(diǎn)。如下圖所示：
美國一般使用100Hz，因?yàn)槭钦麛?shù)，且校準(zhǔn)的不確定度小。歐洲和中國一般用159Hz。在某些情況下，例如地震型傳感器（傳感器具有高輸出和有限頻率范圍），參考頻率點(diǎn)一般定義為10Hz。
3 為什么是159Hz？
因?yàn)闅W洲和中國的電源頻率是50Hz，而美國是60Hz。100Hz是50Hz的諧波，所以歐洲和中國就會避開電源工頻的倍數(shù)，采用159Hz，這樣不受工頻噪音干擾，以提高數(shù)據(jù)可靠性。另外159.2Hz還跟一個有趣的現(xiàn)象有關(guān)。加速度，速度和位移之間的轉(zhuǎn)換方程，可以簡化如下：
這里X 代表 位移，V代表速度，A代表加速度，ω 角頻率=2πf。
當(dāng)頻率等于159.2時，角頻率2πf=1000，這就是意味著在位移轉(zhuǎn)換成速度，或速度轉(zhuǎn)換到加速度可以很容易的完成，只要簡單的每個連續(xù)的步驟都乘以1000就可以了。
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