壓電加速度傳感器常見故障及原因分析
發布時間：2011-11-03 點擊次數：4449次
傳感器故障原因及解決方法表 | 故障類別 | 故障的具體表現 | 可能造成故障的原因 | 可能解決故障的方法 |
| 測量偏置電壓結果 | 偏置電壓不正確 | 偏置電壓等于供電電壓 | 因電纜連接或傳感器內部連線斷開而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓接近零 | 因電纜連接或傳感器內部連線短路而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓偏大或偏小，實際偏置電壓超出正常偏置電壓±2V的范圍 | 傳感器內置電路工作不正常，更換傳感器。 |
| 由環境溫度不穩定地變化，造成偏置電壓漂移。加裝隔熱護套或更換傳感器。 |
| 偏置電壓不穩定 | 偏置電壓來回漂動，不能穩定 | 由傳感器內部電路不穩定而造成，更換傳感器。 |
| 偏置電壓正確 | 傳感器內部敏感芯體損壞 | 更換傳感器。 |
| 靈敏度問題 | 靈敏度低 | 壓電傳感器敏感芯體的絕緣阻抗下降 | 將傳感器在其使用溫度范圍內烘焙，靈敏度可以再回升，但一般會再下降。 |
| 傳感器敏感芯體的壓電系數衰減 | 重新對傳感器進行標定。 |
| 靈敏度偏差大 | 在非室溫的環境下，由于壓電材料溫度響應系數過大而造成的靈敏度偏差 | 選用溫度響應系數偏差小的傳感器 |
| 大測量信號失真 | 信號輸出變小 | 由于供電電壓降低而造成測量量程范圍減小 | 更換電池或更正供電電壓 |
| 因環境溫度與室溫不同而導致的偏置電壓超出規定的范圍 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 由傳感器的非線性造成 | 采用量程大的傳感器 |
| 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
| 偏置電壓不穩定 | 輸出信號與高頻諧次波疊加 | 一般由傳感器的諧振頻率造成，選擇諧振頻率較高的傳感器 |
| 小測量信號失真 | 信號忽大忽小不穩定 | 由瞬態溫度變化以至偏置電壓忽大忽小而造成輸出信號不穩定 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 外界環境噪聲對測量信號的影響 | 接地回路造成的噪聲 | 避免多點接地，傳感器采用對地絕緣。 |
| 電磁波的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器。 |
| 強聲場的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器將有助于降低強聲場對加速度傳感器的影響。 |
| 瞬態環境溫度變化 | 對用于超低頻測量的高靈敏度傳感器必須采用隔熱護套。 |
| 被測點的基座應變影響 | 選用基座應變小的剪切型加速度傳感器，盡量減小傳感器與被測物體間的接觸面積。 |
| 測量系統噪聲對測量信號的影響 | 傳感器自身的電噪聲 | 檢定傳感器噪聲，選擇信噪比合適的傳感器。 |
| 電纜引起的電噪聲 | 往往發生在與電荷輸出型傳感器配用的低噪聲電纜，換用好的低噪聲屏蔽電纜。 |
| 傳感器供電電源噪聲 | 選用低噪聲供電電源或采用電池供電。 |
| 數采系統的量程設置 | 選擇合適的量程 |
| 低頻測量信號失真 | 系統低頻響應差 | 傳感器低頻響應的截至頻率不夠低 | 檢查傳感器的低頻響應（可通過測量時間常數來判斷）, 選用低頻好的傳感器。 |
| 與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低 | 正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。 |
| 系統低頻信噪比差 | 傳感器的低頻噪聲大 | 低頻時傳感器的信噪比會顯著下降，選用滿足低頻信噪比指標的傳感器。 |
| 外界對測量信號的影響 | 瞬態環境溫度影響 | 對傳感器采用隔熱護套，選用溫度響應系數小的傳感器。 |
| 高頻測量信號失真 | 高頻信號增大 | 由傳感器安裝方式引起的高頻信號失真 （增大） | 調整安裝方式，增加安裝接觸剛度，提高傳感器的高頻測量范圍。 |
| 傳感器內部敏感芯體諧振頻率低 | 選用諧振頻率高，高頻響應好的傳感器。 |
| 傳感器安裝絕緣底座連接剛度差 | 重新選擇高剛度絕緣安裝底座 |
| 高頻信號減小 | 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
傳感器故障原因及解決方法表 | 故障類別 | 故障的具體表現 | 可能造成故障的原因 | 可能解決故障的方法 |
| 測量偏置電壓結果 | 偏置電壓不正確 | 偏置電壓等于供電電壓 | 因電纜連接或傳感器內部連線斷開而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓接近零 | 因電纜連接或傳感器內部連線短路而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓偏大或偏小，實際偏置電壓超出正常偏置電壓±2V的范圍 | 傳感器內置電路工作不正常，更換傳感器。 |
| 由環境溫度不穩定地變化，造成偏置電壓漂移。加裝隔熱護套或更換傳感器。 |
| 偏置電壓不穩定 | 偏置電壓來回漂動，不能穩定 | 由傳感器內部電路不穩定而造成，更換傳感器。 |
| 偏置電壓正確 | 傳感器內部敏感芯體損壞 | 更換傳感器。 |
| 靈敏度問題 | 靈敏度低 | 壓電傳感器敏感芯體的絕緣阻抗下降 | 將傳感器在其使用溫度范圍內烘焙，靈敏度可以再回升，但一般會再下降。 |
| 傳感器敏感芯體的壓電系數衰減 | 重新對傳感器進行標定。 |
| 靈敏度偏差大 | 在非室溫的環境下，由于壓電材料溫度響應系數過大而造成的靈敏度偏差 | 選用溫度響應系數偏差小的傳感器 |
| 大測量信號失真 | 信號輸出變小 | 由于供電電壓降低而造成測量量程范圍減小 | 更換電池或更正供電電壓 |
| 因環境溫度與室溫不同而導致的偏置電壓超出規定的范圍 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 由傳感器的非線性造成 | 采用量程大的傳感器 |
| 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
| 偏置電壓不穩定 | 輸出信號與高頻諧次波疊加 | 一般由傳感器的諧振頻率造成，選擇諧振頻率較高的傳感器 |
| 小測量信號失真 | 信號忽大忽小不穩定 | 由瞬態溫度變化以至偏置電壓忽大忽小而造成輸出信號不穩定 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 外界環境噪聲對測量信號的影響 | 接地回路造成的噪聲 | 避免多點接地，傳感器采用對地絕緣。 |
| 電磁波的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器。 |
| 強聲場的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器將有助于降低強聲場對加速度傳感器的影響。 |
| 瞬態環境溫度變化 | 對用于超低頻測量的高靈敏度傳感器必須采用隔熱護套。 |
| 被測點的基座應變影響 | 選用基座應變小的剪切型加速度傳感器，盡量減小傳感器與被測物體間的接觸面積。 |
| 測量系統噪聲對測量信號的影響 | 傳感器自身的電噪聲 | 檢定傳感器噪聲，選擇信噪比合適的傳感器。 |
| 電纜引起的電噪聲 | 往往發生在與電荷輸出型傳感器配用的低噪聲電纜，換用好的低噪聲屏蔽電纜。 |
| 傳感器供電電源噪聲 | 選用低噪聲供電電源或采用電池供電。 |
| 數采系統的量程設置 | 選擇合適的量程 |
| 低頻測量信號失真 | 系統低頻響應差 | 傳感器低頻響應的截至頻率不夠低 | 檢查傳感器的低頻響應（可通過測量時間常數來判斷）, 選用低頻好的傳感器。 |
| 與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低 | 正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。 |
| 系統低頻信噪比差 | 傳感器的低頻噪聲大 | 低頻時傳感器的信噪比會顯著下降，選用滿足低頻信噪比指標的傳感器。 |
| 外界對測量信號的影響 | 瞬態環境溫度影響 | 對傳感器采用隔熱護套，選用溫度響應系數小的傳感器。 |
| 高頻測量信號失真 | 高頻信號增大 | 由傳感器安裝方式引起的高頻信號失真 （增大） | 調整安裝方式，增加安裝接觸剛度，提高傳感器的高頻測量范圍。 |
| 傳感器內部敏感芯體諧振頻率低 | 選用諧振頻率高，高頻響應好的傳感器。 |
| 傳感器安裝絕緣底座連接剛度差 | 重新選擇高剛度絕緣安裝底座 |
| 高頻信號減小 | 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
傳感器故障原因及解決方法表 | 故障類別 | 故障的具體表現 | 可能造成故障的原因 | 可能解決故障的方法 |
| 測量偏置電壓結果 | 偏置電壓不正確 | 偏置電壓等于供電電壓 | 因電纜連接或傳感器內部連線斷開而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓接近零 | 因電纜連接或傳感器內部連線短路而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓偏大或偏小，實際偏置電壓超出正常偏置電壓±2V的范圍 | 傳感器內置電路工作不正常，更換傳感器。 |
| 由環境溫度不穩定地變化，造成偏置電壓漂移。加裝隔熱護套或更換傳感器。 |
| 偏置電壓不穩定 | 偏置電壓來回漂動，不能穩定 | 由傳感器內部電路不穩定而造成，更換傳感器。 |
| 偏置電壓正確 | 傳感器內部敏感芯體損壞 | 更換傳感器。 |
| 靈敏度問題 | 靈敏度低 | 壓電傳感器敏感芯體的絕緣阻抗下降 | 將傳感器在其使用溫度范圍內烘焙，靈敏度可以再回升，但一般會再下降。 |
| 傳感器敏感芯體的壓電系數衰減 | 重新對傳感器進行標定。 |
| 靈敏度偏差大 | 在非室溫的環境下，由于壓電材料溫度響應系數過大而造成的靈敏度偏差 | 選用溫度響應系數偏差小的傳感器 |
| 大測量信號失真 | 信號輸出變小 | 由于供電電壓降低而造成測量量程范圍減小 | 更換電池或更正供電電壓 |
| 因環境溫度與室溫不同而導致的偏置電壓超出規定的范圍 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 由傳感器的非線性造成 | 采用量程大的傳感器 |
| 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
| 偏置電壓不穩定 | 輸出信號與高頻諧次波疊加 | 一般由傳感器的諧振頻率造成，選擇諧振頻率較高的傳感器 |
| 小測量信號失真 | 信號忽大忽小不穩定 | 由瞬態溫度變化以至偏置電壓忽大忽小而造成輸出信號不穩定 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 外界環境噪聲對測量信號的影響 | 接地回路造成的噪聲 | 避免多點接地，傳感器采用對地絕緣。 |
| 電磁波的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器。 |
| 強聲場的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器將有助于降低強聲場對加速度傳感器的影響。 |
| 瞬態環境溫度變化 | 對用于超低頻測量的高靈敏度傳感器必須采用隔熱護套。 |
| 被測點的基座應變影響 | 選用基座應變小的剪切型加速度傳感器，盡量減小傳感器與被測物體間的接觸面積。 |
| 測量系統噪聲對測量信號的影響 | 傳感器自身的電噪聲 | 檢定傳感器噪聲，選擇信噪比合適的傳感器。 |
| 電纜引起的電噪聲 | 往往發生在與電荷輸出型傳感器配用的低噪聲電纜，換用好的低噪聲屏蔽電纜。 |
| 傳感器供電電源噪聲 | 選用低噪聲供電電源或采用電池供電。 |
| 數采系統的量程設置 | 選擇合適的量程 |
| 低頻測量信號失真 | 系統低頻響應差 | 傳感器低頻響應的截至頻率不夠低 | 檢查傳感器的低頻響應（可通過測量時間常數來判斷）, 選用低頻好的傳感器。 |
| 與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低 | 正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。 |
| 系統低頻信噪比差 | 傳感器的低頻噪聲大 | 低頻時傳感器的信噪比會顯著下降，選用滿足低頻信噪比指標的傳感器。 |
| 外界對測量信號的影響 | 瞬態環境溫度影響 | 對傳感器采用隔熱護套，選用溫度響應系數小的傳感器。 |
| 高頻測量信號失真 | 高頻信號增大 | 由傳感器安裝方式引起的高頻信號失真 （增大） | 調整安裝方式，增加安裝接觸剛度，提高傳感器的高頻測量范圍。 |
| 傳感器內部敏感芯體諧振頻率低 | 選用諧振頻率高，高頻響應好的傳感器。 |
| 傳感器安裝絕緣底座連接剛度差 | 重新選擇高剛度絕緣安裝底座 |
| 高頻信號減小 | 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
傳感器故障原因及解決方法表 | 故障類別 | 故障的具體表現 | 可能造成故障的原因 | 可能解決故障的方法 |
| 測量偏置電壓結果 | 偏置電壓不正確 | 偏置電壓等于供電電壓 | 因電纜連接或傳感器內部連線斷開而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓接近零 | 因電纜連接或傳感器內部連線短路而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓偏大或偏小，實際偏置電壓超出正常偏置電壓±2V的范圍 | 傳感器內置電路工作不正常，更換傳感器。 |
| 由環境溫度不穩定地變化，造成偏置電壓漂移。加裝隔熱護套或更換傳感器。 |
| 偏置電壓不穩定 | 偏置電壓來回漂動，不能穩定 | 由傳感器內部電路不穩定而造成，更換傳感器。 |
| 偏置電壓正確 | 傳感器內部敏感芯體損壞 | 更換傳感器。 |
| 靈敏度問題 | 靈敏度低 | 壓電傳感器敏感芯體的絕緣阻抗下降 | 將傳感器在其使用溫度范圍內烘焙，靈敏度可以再回升，但一般會再下降。 |
| 傳感器敏感芯體的壓電系數衰減 | 重新對傳感器進行標定。 |
| 靈敏度偏差大 | 在非室溫的環境下，由于壓電材料溫度響應系數過大而造成的靈敏度偏差 | 選用溫度響應系數偏差小的傳感器 |
| 大測量信號失真 | 信號輸出變小 | 由于供電電壓降低而造成測量量程范圍減小 | 更換電池或更正供電電壓 |
| 因環境溫度與室溫不同而導致的偏置電壓超出規定的范圍 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 由傳感器的非線性造成 | 采用量程大的傳感器 |
| 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
| 偏置電壓不穩定 | 輸出信號與高頻諧次波疊加 | 一般由傳感器的諧振頻率造成，選擇諧振頻率較高的傳感器 |
| 小測量信號失真 | 信號忽大忽小不穩定 | 由瞬態溫度變化以至偏置電壓忽大忽小而造成輸出信號不穩定 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 外界環境噪聲對測量信號的影響 | 接地回路造成的噪聲 | 避免多點接地，傳感器采用對地絕緣。 |
| 電磁波的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器。 |
| 強聲場的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器將有助于降低強聲場對加速度傳感器的影響。 |
| 瞬態環境溫度變化 | 對用于超低頻測量的高靈敏度傳感器必須采用隔熱護套。 |
| 被測點的基座應變影響 | 選用基座應變小的剪切型加速度傳感器，盡量減小傳感器與被測物體間的接觸面積。 |
| 測量系統噪聲對測量信號的影響 | 傳感器自身的電噪聲 | 檢定傳感器噪聲，選擇信噪比合適的傳感器。 |
| 電纜引起的電噪聲 | 往往發生在與電荷輸出型傳感器配用的低噪聲電纜，換用好的低噪聲屏蔽電纜。 |
| 傳感器供電電源噪聲 | 選用低噪聲供電電源或采用電池供電。 |
| 數采系統的量程設置 | 選擇合適的量程 |
| 低頻測量信號失真 | 系統低頻響應差 | 傳感器低頻響應的截至頻率不夠低 | 檢查傳感器的低頻響應（可通過測量時間常數來判斷）, 選用低頻好的傳感器。 |
| 與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低 | 正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。 |
| 系統低頻信噪比差 | 傳感器的低頻噪聲大 | 低頻時傳感器的信噪比會顯著下降，選用滿足低頻信噪比指標的傳感器。 |
| 外界對測量信號的影響 | 瞬態環境溫度影響 | 對傳感器采用隔熱護套，選用溫度響應系數小的傳感器。 |
| 高頻測量信號失真 | 高頻信號增大 | 由傳感器安裝方式引起的高頻信號失真 （增大） | 調整安裝方式，增加安裝接觸剛度，提高傳感器的高頻測量范圍。 |
| 傳感器內部敏感芯體諧振頻率低 | 選用諧振頻率高，高頻響應好的傳感器。 |
| 傳感器安裝絕緣底座連接剛度差 | 重新選擇高剛度絕緣安裝底座 |
| 高頻信號減小 | 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
傳感器故障原因及解決方法表 | 故障類別 | 故障的具體表現 | 可能造成故障的原因 | 可能解決故障的方法 |
| 測量偏置電壓結果 | 偏置電壓不正確 | 偏置電壓等于供電電壓 | 因電纜連接或傳感器內部連線斷開而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓接近零 | 因電纜連接或傳感器內部連線短路而造成，更換電纜或傳感器。 |
| 偏置電壓偏大或偏小，實際偏置電壓超出正常偏置電壓±2V的范圍 | 傳感器內置電路工作不正常，更換傳感器。 |
| 由環境溫度不穩定地變化，造成偏置電壓漂移。加裝隔熱護套或更換傳感器。 |
| 偏置電壓不穩定 | 偏置電壓來回漂動，不能穩定 | 由傳感器內部電路不穩定而造成，更換傳感器。 |
| 偏置電壓正確 | 傳感器內部敏感芯體損壞 | 更換傳感器。 |
| 靈敏度問題 | 靈敏度低 | 壓電傳感器敏感芯體的絕緣阻抗下降 | 將傳感器在其使用溫度范圍內烘焙，靈敏度可以再回升，但一般會再下降。 |
| 傳感器敏感芯體的壓電系數衰減 | 重新對傳感器進行標定。 |
| 靈敏度偏差大 | 在非室溫的環境下，由于壓電材料溫度響應系數過大而造成的靈敏度偏差 | 選用溫度響應系數偏差小的傳感器 |
| 大測量信號失真 | 信號輸出變小 | 由于供電電壓降低而造成測量量程范圍減小 | 更換電池或更正供電電壓 |
| 因環境溫度與室溫不同而導致的偏置電壓超出規定的范圍 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 由傳感器的非線性造成 | 采用量程大的傳感器 |
| 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
| 偏置電壓不穩定 | 輸出信號與高頻諧次波疊加 | 一般由傳感器的諧振頻率造成，選擇諧振頻率較高的傳感器 |
| 小測量信號失真 | 信號忽大忽小不穩定 | 由瞬態溫度變化以至偏置電壓忽大忽小而造成輸出信號不穩定 | 采用偏置電壓穩定的傳感器 |
| 外界環境噪聲對測量信號的影響 | 接地回路造成的噪聲 | 避免多點接地，傳感器采用對地絕緣。 |
| 電磁波的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器。 |
| 強聲場的影響 | 采用雙層屏蔽殼的傳感器將有助于降低強聲場對加速度傳感器的影響。 |
| 瞬態環境溫度變化 | 對用于超低頻測量的高靈敏度傳感器必須采用隔熱護套。 |
| 被測點的基座應變影響 | 選用基座應變小的剪切型加速度傳感器，盡量減小傳感器與被測物體間的接觸面積。 |
| 測量系統噪聲對測量信號的影響 | 傳感器自身的電噪聲 | 檢定傳感器噪聲，選擇信噪比合適的傳感器。 |
| 電纜引起的電噪聲 | 往往發生在與電荷輸出型傳感器配用的低噪聲電纜，換用好的低噪聲屏蔽電纜。 |
| 傳感器供電電源噪聲 | 選用低噪聲供電電源或采用電池供電。 |
| 數采系統的量程設置 | 選擇合適的量程 |
| 低頻測量信號失真 | 系統低頻響應差 | 傳感器低頻響應的截至頻率不夠低 | 檢查傳感器的低頻響應（可通過測量時間常數來判斷）, 選用低頻好的傳感器。 |
| 與傳感器配套使用的恒流電壓源或電荷放大器的截至頻率不夠低 | 正確選用恒流電壓源和電荷放大器的低頻截至頻率。 |
| 系統低頻信噪比差 | 傳感器的低頻噪聲大 | 低頻時傳感器的信噪比會顯著下降，選用滿足低頻信噪比指標的傳感器。 |
| 外界對測量信號的影響 | 瞬態環境溫度影響 | 對傳感器采用隔熱護套，選用溫度響應系數小的傳感器。 |
| 高頻測量信號失真 | 高頻信號增大 | 由傳感器安裝方式引起的高頻信號失真 （增大） | 調整安裝方式，增加安裝接觸剛度，提高傳感器的高頻測量范圍。 |
| 傳感器內部敏感芯體諧振頻率低 | 選用諧振頻率高，高頻響應好的傳感器。 |
| 傳感器安裝絕緣底座連接剛度差 | 重新選擇高剛度絕緣安裝底座 |
| 高頻信號減小 | 在長距離信號輸送時，恒流電壓源的恒電流不夠大 | 根據信號頻率幅值選擇正確的電壓源恒電流 |
