说说刚度（4）：传感器的连接刚度
现任职北京英华达
2014年通过美国振动协会ISO18436-2四级国际振动分析师认证，曾任职于盛迪振通，创为实，福禄克和普迪美等公司。
传感器的连接刚度是各种培训里说的比较多的，反而把它给忘了。
位移、速度、加速度传感器，都有其频响曲线。
速度传感器的频响曲线如下图，速度传感器在低频范围是不能用的，这和它的原理有关，也利用了质量弹簧系统的固有频率和隔振原理，也有刚度的事儿，大家可以去找资料看看。
加速度传感器的频响曲线如下图，内部的质量块和压电晶体也是质量弹簧系统，其固有频率约在25khz，由于固有频率附近的放大作用，一般用其固有频率的1/3以下的部分。一般加速度传感器会给出两个精度，每个精度对应一个适用的频率范围。
下图是位移、速度、加速度三种传感器适用的频率范围，横坐标是对数坐标。移位传感器是从0hz开始的，即静止不动的情况下也能测到位移值。
速度和加速度传感器输出的是它们自己的振动，要测设备的振动，就要让传感器和设备一起振动，如果传感器安装松动，传感器输出的就不是设备的振动。
速度传感器的频响范围窄，受影响不明显。连接刚度对应用更广、频响范围更宽的加速度传感器影响更大。
传感器固定在设备上的方式包括探针、磁铁（双条和平面）、蜂蜡、螺栓等，等于把传感器和设备用一个弹簧连接起来，连接后的总刚度低于传感器内部刚度，连接的刚度越低，总刚度越低，固有频率越低，能用的频率范围越低。下图是各种安装方式的频响示意图。
适用的频率范围为固有频率的1/3，见下表。
振动从设备传到压电晶体，在远低于连接系统固有频率的时候（1/3以下），是接近1比1的；在固有频率附近是被放大的（放大倍数和产生放大的频率范围和阻尼有关）；在远大于固有频率的时候，是减小的（隔振原理，大于1.414倍就减小了）。振动传递和固有频率的关系如下图。
因此用不同连接方式测到的频谱会不一样，连接刚度低时固有频率低，无法测到固有频率以上的高频振动，如下图。
电涡流位移传感器如果没有拧紧，所测信号会表现出松动的特征。或者用支架固定的时候，如果支架刚度低，其固有频率和转速接近发生共振，传感器会测到共振信号。
没想到传感器的写了这么多，那就再分一章吧。
PS. 讨论：运动鞋的弹性影响弹跳，弹性不合适伤脚，这是不是刚度问题？
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