560A系列IEPE三轴加速度传感器在±500g量程下进行高频振动测试时,若测试频率为8kHz,其信号输出的理论幅值误差是多少?此外,若在-40°C低温环境下使用,传感器的偏置电压和灵敏度可能发生怎样的变化?请结合规格参数分析,并说明如何通过配套附件优化测试系统?

1. 高频振动测试下的幅值误差分析(±500g量程,8kHz)

  • 频率响应精度

    • 根据规格表,±500g量程的±5%频率响应范围1Hz~5000Hz,而8kHz已超出此范围

    • ±3dB带宽(0.5Hz~9000Hz)内,8kHz处的响应可能产生-3dB衰减(即幅值衰减至约70.7%),导致信号幅值误差约-29.3%

    • 谐振频率为25kHz,8kHz未达谐振点,但已进入频响衰减区间。

  • 建议

    • 若需高精度测量8kHz信号,建议选择量程更小的型号(如±200g或±100g),其±3dB带宽更宽(达8kHz~10kHz)。

    • 或通过后期信号处理(如频响补偿算法)修正衰减误差。

2. 低温环境(-40°C)下的性能变化

  • 偏置电压

    • 规格标明偏置电压在-55°C~125°C范围内为6~13Vdc(室温为8~12Vdc)。

    • -40°C时,偏置电压可能偏移至6~8Vdc,需确保信号调理器支持此范围。

  • 灵敏度变化

    • 温度响应为±10%(全量程),-40°C时灵敏度可能偏离标称值(10mV/g)±1mV/g。

    • 校准建议:在低温环境下进行现场校准,或选用带TEDS功能的型号(如560E系列)存储温度补偿参数。

3. 配套附件优化测试系统

  • 信号调理与采集

    • 使用IN-03(3通道IEPE信号调理器)确保恒流供电(2~10mA)和偏置电压稳定。

    • 搭配IN-3062(8通道数据采集系统)实现多轴同步采集,支持宽频带信号分析。

  • 安装适配

    • 在低温环境中,优先选用螺柱安装(PM0231)而非粘合剂,避免粘合剂低温失效。

    • 若需快速拆卸,可选磁吸座(MB0014),但需注意低温对磁力的影响。