傳感器物理特性主要是指?jìng)鞲衅鞒叽绾蛡鞲衅髦亓俊?/p>

 傳感器尺寸：多數(shù)情況下，小尺寸的小型傳感器有利于減小對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的潛在千擾效應(yīng)。例如，具有小基座的加速度傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)模態(tài)響應(yīng)影響較小，特別適用于對(duì)中、高頻的測(cè)量。但是，小型傳感器??般靈敏度較低，所以常用于測(cè)量局部（如模塊等）響應(yīng)。若加上傳感器后會(huì)使被測(cè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)童與剛度等產(chǎn)生變化，從而影響實(shí)測(cè)結(jié)果，則要用小尺寸的小型傳感器來測(cè)量。大尺寸或大基座的傳感器可略微提高與傳感器連接部位（被測(cè)部位）的結(jié)構(gòu)剛度（特別是安裝在中高頻的薄蒙皮結(jié)構(gòu)上時(shí)），同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致加速度傳感器附近的結(jié)構(gòu)模態(tài)振型改變。絕緣螺栓或墊圈除提供電絕緣外，還可明顯地衰減施加于結(jié)構(gòu)的底座產(chǎn)生的剛度，使安裝固有頻率下降，從而使所測(cè)頻率上限下降。

 對(duì)于大多數(shù)加速度傳感器，尺寸和重量大致成比例，所以上述關(guān)于尺寸的討論也適用于重量。加速度傳感器的重量，或加速度傳感器與結(jié)構(gòu)之間固定裝置的重量，能夠?qū)p型被測(cè)結(jié)構(gòu)（如電子組件或小型機(jī)電裝置）的固有頻率、振型、所測(cè)得的振動(dòng)沖擊量值產(chǎn)生明顯的影響。當(dāng)安裝的傳感器太多，以致使其重量相對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)不可忽略時(shí)，應(yīng)進(jìn)行帶和不帶傳感器的結(jié)構(gòu)有限元分析，以確定傳感器重量對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響。大捆電趣往往影響結(jié)構(gòu)重量和阻尼，此時(shí)將各條電纜分離開可減小阻尼。

 信號(hào)適調(diào)器

在振動(dòng)與沖擊測(cè)量中，信號(hào)適調(diào)器是測(cè)量系統(tǒng)的重要組成部分。傳感器的輸出信號(hào)均需要經(jīng)過適調(diào)，以適應(yīng)電纜、記錄和傳輸儀器的要求。信號(hào)適調(diào)器主要包括信號(hào)變換器、放大器、濾波器、微分器和積分器、電源及電纜等。在大多數(shù)情況下，信號(hào)適調(diào)是由具有一種或多種信號(hào)適調(diào)功能的獨(dú)立儀器單元及其組合完成的。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展，一部分信號(hào)適調(diào)功能并入傳感器中，如阻抗變換、信號(hào)放大等；而另一部分信號(hào)適調(diào)功能并入數(shù)據(jù)記錄儀器或數(shù)據(jù)采集與記錄儀器/系統(tǒng)，如信號(hào)放大、濾波和電源等。信號(hào)適調(diào)器主要采用兩種前置放大器：電壓放大器和電荷放大器。

 放大器的主要特性

對(duì)于動(dòng)力學(xué)環(huán)境數(shù)據(jù)采集，放大器較主要的特性是動(dòng)態(tài)范圍和頻率范圍。當(dāng)信號(hào)超過放大器的動(dòng)態(tài)范圍時(shí)，將出現(xiàn)信號(hào)限幅或削波，導(dǎo)致信號(hào)失真；當(dāng)信號(hào)為低幅值時(shí)，又可能被背景噪聲淹沒。所以，實(shí)測(cè)時(shí)要根據(jù)被測(cè)信號(hào)幅值的大小充分利用動(dòng)態(tài)范圍，從而保證實(shí)測(cè)到的振動(dòng)與沖擊信號(hào)的高質(zhì)量。當(dāng)輸入嚴(yán)重過載時(shí)，某些放大器可出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，復(fù)原時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)秒，其輸出呈現(xiàn)由于飽和所導(dǎo)致的正弦信號(hào)低頻衰減。對(duì)于電荷放大器，未經(jīng)濾波的傳感器共振響應(yīng)可導(dǎo)致電荷變換級(jí)飽和。

當(dāng)電荷變換級(jí)復(fù)原時(shí)，可發(fā)現(xiàn)衰減的低頻信號(hào)，這將導(dǎo)致從信號(hào)計(jì)算的頻譜中出現(xiàn)虛假的低頻峰值。其他一些放大器在過載時(shí)僅對(duì)信號(hào)削波，但應(yīng)注意，后續(xù)的濾波可能掩蓋這一失真的明顯證據(jù)。

 濾波器

濾波器用于限制信號(hào)的帶寬，以減少背景噪聲和所需頻率范圍之外的系統(tǒng)特性（如傳感器共振、混疊）的影響，濾波器的類型主要有：

①高通濾波器，用于衰減低頻和通過高頻。

②低通濾波器，用于衰減高頻和通過低頻。

③帶通濾波器，為高通和低通的組合，用于通過低和高截止頻率之間的頻率。

④帶阻濾波器，用于消除所關(guān)心頻帶內(nèi)的一個(gè)窄頻帶信號(hào)分量。

 電源

一般儀器使用的電源應(yīng)具有下列特性：

①調(diào)整到規(guī)定的恒定電壓或電流；

②屏蔽，以防止附近電路的背景噪聲干擾；

③使電源線對(duì)數(shù)據(jù)的干擾降至最小；

④當(dāng)幾個(gè)通道共用同一電源時(shí)，各自電源應(yīng)隔離，以防止其中一個(gè)通道故障導(dǎo)致對(duì)所有通道的噪聲干擾：

⑤所有電源具有適當(dāng)?shù)墓β蕛?chǔ)備，以防止功率負(fù)載達(dá)到峰值時(shí)過載。

 動(dòng)態(tài)情號(hào)分析系統(tǒng)/采集、處理、儲(chǔ)存裝置

振動(dòng)與沖擊信號(hào)經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換，經(jīng)適調(diào)和放大后是一個(gè)隨時(shí)間變化的電壓信號(hào)，即振動(dòng)與沖擊的時(shí)域信號(hào)。當(dāng)今的動(dòng)態(tài)信號(hào)分析系統(tǒng)可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的同時(shí)，一邊對(duì)實(shí)測(cè)的模擬信號(hào)通過采樣使其變成數(shù)字信號(hào)，將其儲(chǔ)存在硬盤或移動(dòng)硬盤中；一邊進(jìn)行實(shí)時(shí)處理與分析，看實(shí)測(cè)到的信號(hào)是否滿足要求。但要在工程上應(yīng)用，仍需通過一系列的分析、處理、歸納和規(guī)范化后才能變成工程上有用的信息。