MEMS加速度計(jì)作為現(xiàn)代狀態(tài)監(jiān)測(cè)（CM）系統(tǒng)中的振動(dòng)傳感器剛剛成熟。最近在測(cè)量范圍、帶寬和分辨率（噪聲）方面的擴(kuò)展正在實(shí)現(xiàn)新的概念和系統(tǒng)架構(gòu)，因?yàn)镃M開(kāi)發(fā)人員一直在等待利用MEMS傳感器的尺寸、成本和可靠性優(yōu)勢(shì)的機(jī)會(huì)。當(dāng)系統(tǒng)架構(gòu)師進(jìn)行早期可行性研究時(shí)，有些人可能需要評(píng)估特定傳感器支持一系列振動(dòng)幅度（V最低/ 5.MAX） 和頻率 （f最低- G.MAX).當(dāng)幅度屬性以速度表示時(shí)，開(kāi)發(fā)人員需要將其轉(zhuǎn)換為加速度，以便根據(jù)關(guān)鍵傳感器規(guī)格（噪聲、范圍）對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。公式1提供了一種彌合該差距的方法，方法是取單個(gè)頻率（fV） 速度模型 V（t），以推導(dǎo)出等效加速度公式 a（t）。

公式1中的加速度公式提供了生成簡(jiǎn)單公式的機(jī)會(huì)，該公式將其峰值和均方根水平與等效速度水平相關(guān)聯(lián)（參見(jiàn)公式2）。

這些關(guān)系的均方根形式可以通過(guò)假設(shè)通過(guò)系統(tǒng)振動(dòng)邊界中應(yīng)力最大的部分（最小頻率（f最低）和幅度（V最低).在根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)嚴(yán)重性分類評(píng)估特定加速度計(jì)時(shí)，這種形式的關(guān)系非常有用。例如，公式3確定，在最小振動(dòng)頻率為10 Hz時(shí)，加速度測(cè)量中的噪聲必須小于7.18 mg，才能根據(jù)ISO-10816-1（V最低= 1.12 毫米/秒）。

將加速度計(jì)的噪聲密度 （ND） 乘以噪聲帶寬的平方根 （fNBW） 提供了一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法來(lái)估計(jì)特定加速度計(jì)和濾波器配置中的總噪聲。

公式4以通用形式提供此數(shù)據(jù)，并舉例說(shuō)明，當(dāng)ADXL357加速度計(jì)（ND = 80 μg/√Hz）與截止頻率為1000 Hz（fC= 1000 Hz）。在4.7 mg時(shí)，ADXL357似乎滿足公式3中的邊界條件。

等式2的峰形式（見(jiàn)等式5）為估計(jì)另一個(gè)重要的邊界條件提供了工具;加速度計(jì)中的測(cè)量范圍。公式5還給出了一個(gè)具體示例，該示例確定根據(jù)ISO-1081-1（V.MAX= 28 毫米/秒），頻率為 1000 Hz （f.MAX） 的測(cè)量范圍至少為 ±25.3 g。

雖然最終的傳感器選擇可能需要額外的考慮和驗(yàn)證，但在投資早期測(cè)試平臺(tái)和表征之前，這種分析水平有助于確保遵守最基本的邊界條件。

審核編輯：郭婷