加速度传感器和声发射传感器可以互相代替吗？

由于机缘巧合，同时接触了声发射和振动两种技术，所以对声发射传感器和加速度传感器都有略知皮毛的了解，下文说的加速度传感器是指压电型加速度传感器（加速度传感器有好几种，其他的我不了解）。

1、从传感器结构上来说，声发射传感器和加速度传感器有不同。

不同类型声发射传感器的结构在这里讲述过，此处不再累述，选取谐振式的传感器作为说明。

声发射传感器的工作原理是什么？ - 知乎专栏

加速度传感器是压电陶瓷加质量块的结构。

2、从传感器输出上来说，声发射传感器和加速度传感器有不同。

加速度传感器是将加速度值转换成电荷（非内置前放），输出的电荷量和振动质点的加速度成正比。灵敏度的单位是pC/m/s2；

Q=d*F

F为压电陶瓷受到质量块的作用力，d为压电陶瓷的压电常数，Q为压电陶瓷两端积聚的电荷；

F=m*a

F为质量块对压电陶瓷的作用力，m为质量块的质量，a为质量块的加速度，即振动系的加速度；合并上面两式可得

Q=d*m*a

当加速度传感器确定之后，Q和a在传感器的测量范围之内成线性比例，通过测量Q值得到加速度值a；对于内置放大型的加速度传感器，上述公式变为

U=k*d*m*a

U为输出电压，k为电荷放大率；



而声发射AE传感器的输出是和振动粒子的速度成正比，灵敏度是mV/m/s；

U=k*v

其中U是输出电压，v是质点振动速度，k为传感器灵敏度。其输出电压处理能间接反映质子的振动规律外，并没有直接的物理意义与之对应。

3、从灵敏度上来说，声发射传感器和加速度传感器有不同。

在最大使用加速度范围内，在信号频率范围内，加速度传感器的灵敏度是一个固定值，所以可以通过检测输出电压/电荷换算出加速度值。

声发射传感器的灵敏度没有一个固定的值，用一个响应曲线来表示。对于不同频率的信号，灵敏度不同。

4、使用频段不同。

加速度传感器主要用在低频信号，声发射传感器主要用在高频信号，一般以20k为分界。

5、安装方式的不同。

加速度传感器要求传感器和待测物形成一个振动系，所以传感器最好的耦合方式是用螺丝紧固到待测物上；



声发射传感器只需要涂抹耦合剂后用夹具耦合到材料表面即可；

6、加速度传感器能不能用来做声发射实验？

声发射实验中有一个叫做断铅实验，用以模拟信号源。如果你用加速度也可以测到这个信号，说明是可以用加速度传感器来做声发射实验的。（然并卵）

7、声发射传感器能不能用来做加速度实验？

你可以拿声发射传感器在空气中晃动几下，如果有输出（如果不是接头的地方产生的噪音），说明是可以用声发射传感器来做加速度实验的。（然并卵）

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