0. 先把“这玩意到底在测什么”说清楚

加速度计本质上是把“结构在振动时的加速度”变成电信号的传感器；你可以把它理解成：里面有个“会动的小质量块（proof mass）”，外面壳体跟着结构一起动，小质量块因为惯性相对“滞后/超前”，内部把这种相对运动转换成电信号。Endevco 的技术文档就用很工程化的口径表述：加速度计把机械加速度转换成成比例的电信号，灵敏度常用 mV/g 或 pC/g 表示。

一、最基础的物理量：位移/速度/加速度 & g

1）位移（Displacement, x）

通俗理解：点“挪了多远”，单位 m、mm、µm。

常见误会：很多人说“我就想看振幅”，但你装的是加速度计，它直接输出不是位移，而是加速度；位移是通过积分得到的，积分会把低频漂移放大，所以位移不是“想算就能算得很干净”。

2）速度（Velocity, v）

通俗理解：点“动得多快”，单位 m/s、mm/s。

工程习惯：设备点检里常见用速度 RMS（例如 mm/s RMS）做健康指标，但这属于“诊断口径”，不是加速度计天生输出。

3）加速度（Acceleration, a）

通俗理解：速度变化得有多快，单位 m/s²。

g 是什么：1 g ≈ 9.81 m/s²（重力加速度的量级）。所以 datasheet 里写的 ±50 g、±5000 g，本质是“最大能测到的加速度峰值范围”。

二、输出类型与供电：IEPE/ICP/CCLD、Charge、MEMS

4）IEPE / ICP / CCLD（同一个原理，不同商标名）

通俗理解：这是压电传感器的一种“标准接法/接口形态”：传感器里面自带小电路，把压电元件那种“高阻抗、娇气”的信号，变成“低阻抗、好传”的电压信号，能走更长电缆、抗干扰更好。

为什么要“恒流供电”：IEPE 用一根同轴线同时传电和传信号，外部给它一个恒定电流（比如 2–20 mA 这种范围很常见），传感器输出会带一个直流偏置（bias）在中间，振动信号叠加在这个偏置上。

坑位：

5）恒流源（Constant Current）与“合规电压/顺从电压”（Compliance Voltage）

通俗理解：恒流源像“稳流泵”，不管你电缆多长、传感器负载怎样，它都努力把电流维持在设定值；但它需要足够的“电压余量”才能做到，所以会标一个合规电压（比如 24–30 V 这种常见口径），否则大幅值信号可能顶到上限被削。

6）Bias 电压（偏置电压）

通俗理解：IEPE 输出端的“直流工作点”，常在 8–12 V 左右，振动信号是在它上下摆动。

现场怎么用：bias 太高接近供电上限＝可能断线；bias 太低接近 0＝可能短路；这是很多测试工程师最快的“通断自检”。

7）Charge mode（电荷输出，pC/g）

通俗理解：压电元件天然输出的是“电荷”，用 pC/g 表示灵敏度；这种传感器通常需要电荷放大器把电荷变成电压才能进采集。

为什么还用它：在高温、恶劣环境、某些极端动态范围场景，电荷型更“耐造”；代价是系统更复杂（放大器、线缆、接地更讲究）。

8）MEMS 加速度计（电容式/硅微结构）

通俗理解：把“微小质量块的位移”做成微电容变化，适合做成三轴、小体积、低功耗，甚至能测到接近 DC 的低频/静态倾角。Analog Devices 的应用文章就把“静态倾角测量需要低量程、低带宽”和“噪声密度”这类 MEMS 指标讲得很直白。

坑位：高频宽带、极低噪声、极端环境等方面，往往还是压电类（特别是 IEPE）更省心。

三、灵敏度、量程、动态范围：听起来像“越大越好”，实际是互相制约

9）灵敏度（Sensitivity）

它是什么：单位加速度对应的输出量。IEPE 常用mV/g；电荷型常用pC/g。

通俗类比：灵敏度像“麦克风增益”，越高越容易听见小声音，但更容易在大声时爆音（饱和）。

一个最直观的算例：某些资料会直接举：10 mV/g 的传感器测 0.1 g，输出只有 1 mV——所以低灵敏度测小振动会吃亏。

10）量程（Range / Measurement Range / Full Scale）

它是什么：最大不失真的测量范围，常写 ±X g（peak）。

坑位：很多人按 RMS 来选量程，一旦有冲击/碰摩峰值飙升就削顶，频谱里到处长刺，你会误判故障。

11）饱和/削顶（Saturation / Clipping）

它是什么：输出顶到上下限，波形被“切平”。

为什么危险：削顶会产生大量高频谐波，看起来像“结构突然高频噪声爆发”，但其实是仪器假象。

12）动态范围（Dynamic Range）

通俗理解：从“最小可分辨信号”（被噪声淹没之前）到“最大不削顶信号”（饱和之前）之间的跨度。

你真正关心的：同一只传感器，量程定得太大→灵敏度低→小振动看不清；量程定得太小→大振动削顶。选型就是在这两头之间找平衡。

四、频率相关名词：频响、谐振、±5%、±3 dB、安装影响

13）频率响应（Frequency Response）

它是什么：不同频率下，传感器“测得准不准”。理想是平的，但现实一定会在高频端开始翘、最后在谐振处暴涨。

14）“±5%”“±10%”“±3 dB”口径（频响范围的定义方式）

通俗理解：这不是玄学，是“允许你误差多大”的不同标准。

15）谐振频率（Resonant Frequency）

通俗理解：传感器自己也是个“小弹簧-质量”系统，到某个频率会自己嗨起来，输出突然放大（Q 很高时特别夸张）。

关键结论：谐振频率不是可用上限；很多经验法则说：要在 ±5% 内，常常只能用到谐振频率的 1/5 左右；±3 dB 可能到 1/2 左右（具体看结构与安装）。

16）“Mounted resonance”（安装后谐振）与“安装方式影响高频”

通俗理解：传感器没装上去时是一种边界条件，装到结构上又是一种边界条件；胶层、磁座、螺柱、表面粗糙度都会改变高频端的刚度与共振特性。培训资料会专门讲“mounted resonance 导致的频率限制”。

五、噪声相关名词：µg/√Hz、宽带噪声、PSD、为什么是“每根号赫兹”

17）噪声密度（Noise Density，µg/√Hz）

它是什么：把噪声按“每 1 Hz 带宽平均有多少噪声”来表示，这样不同带宽条件下可以公平比较。Wilcoxon 的技术说明非常直白：µg/√Hz 描述某带宽内的噪声大小，并能换算成等效振动水平用于比较。

通俗类比：像“单位长度的杂草密度”。你看的频带越宽，总杂草越多。

18）宽带噪声（Broadband Noise / Residual Noise，RMS）

它是什么：把噪声密度在某个频带内积分（合成）得到“总噪声”，常以 µg RMS 给出；不同厂家对“频带边界”定义不同，所以你必须同时看“噪声值”和“积分频带”。一些工程科普文章也强调：宽带噪声通常按 RMS 计算，低于这个值的振动就难以分辨。

19）PSD（功率谱密度）/ ASD（幅度谱密度）

它是什么：PSD 单位常是 (g²/Hz)；ASD 是它开根号，单位就是 (g/√Hz)。

你怎么用：如果你关心某个频段（比如 10–200 Hz 的微振），看 ASD 更直观：你要的信号幅值至少要比 ASD 高出一截才“看得见”。

六、方向与耦合：单轴、三轴、横向灵敏度、剪切结构

20）单轴/三轴（Uniaxial / Triaxial）

通俗理解：单轴就像只听一个方向的声音；三轴像三个正交麦克风一起录。IEPE 加速度计市场里三轴也非常常见，TI 的接口设计文档也明确提到市场上有单轴/双轴/三轴 IEPE。

21）横向灵敏度（Transverse Sensitivity）

它是什么：你测 X 方向，但 Y/Z 方向的振动也会“串进来”一点。

什么时候麻烦：模态测试、局部共振结构那种空间耦合强的场景，横向串扰会让你误判相位与幅值关系。

22）剪切结构（Shear type）/ 压缩结构（Compression type）

通俗理解：这是压电加速度计内部受力方式；工程上常说剪切结构对基座应变、热瞬态更不敏感，因此很多工业/测试款会偏好剪切结构（你在国内外 datasheet 上也经常见到这类表述）。

七、安装名词：螺柱、胶、磁座、附加质量、基座应变

23）螺柱安装（Stud mounting）

通俗理解：最“硬”的连接方式，等价于把传感器牢牢焊在结构上（当然实际是螺纹预紧）。

优点：高频响应最好、重复性最好。

要求：表面平整、预紧力合适、螺纹质量靠谱。

24）胶/蜡（Adhesive / Wax）

通俗理解：快，但“软”。

坑位：胶层相当于加了一个弹簧阻尼，高频很容易被改变或衰减；做对比试验时尤其容易“同点不同天”。

25）磁座（Magnetic mount）

通俗理解：最快，但高频最容易翻车；适合巡检，不适合高频精细分析。

26）附加质量效应（Mass loading）

通俗理解：你把一个小铁块（传感器）贴在薄板上，薄板就变“重”了，模态会变。轻薄结构上这会直接改变你想测的对象。

27）基座应变敏感性（Base strain sensitivity）

通俗理解：有些安装点本身在“弯曲拉伸”，传感器壳体被拉扯，会输出假信号；这不是传感器坏，是你把它装到了“会变形的地基”上。

八、校准与可追溯：100 Hz 标定、灵敏度公差、温漂

28）标定（Calibration）与“标定点”（通常 100 Hz）

它是什么：厂家给你一个“在某个频率、某个温度、某个激励幅值下的灵敏度值”。Endevco 的技术文档强调：灵敏度通常只在一个频率点上标定（惯例 100 Hz），并且与温度、加速度幅值有关。

坑位：你拿 100 Hz 的灵敏度去算 10 kHz 的幅值，误差完全可能来自频响而不是结构。

29）灵敏度公差（Sensitivity tolerance，±5%/±10%）

通俗理解：同型号不同只之间，出厂灵敏度允许有一定偏差；想做严格对比，就要用校准证书上的实测值，而不是 datasheet 的“典型值”。

30）温漂（Temperature coefficient / Drift）

通俗理解：温度变了，灵敏度和偏置都可能变；MEMS 常会特别强调 0 g 偏置漂移，压电类也会有温度对灵敏度的影响。

九、信号链名词：AC 耦合、低频截止、滤波、采样

31）AC 耦合（AC coupling）

通俗理解：把 IEPE 的直流 bias 去掉，只留下振动的交流部分；很多前端用电容把 DC 挡掉，再进放大/采样。IEPE 原理介绍里会明确提到：偏置会被耦合电容切掉，仅处理 AC 信号。

32）低频截止（Low-frequency cutoff）

通俗理解：因为耦合电容/电路原因，极低频会被衰减；所以压电 IEPE 很难真正 DC 测量。

你怎么用：做超低频（<0.5 Hz）位移/倾角类需求时，往往要考虑 MEMS 或其他传感器路线，而不是硬用压电。

33）抗混叠滤波（Anti-aliasing）

通俗理解：采样前的“门卫”，把超过采样系统奈奎斯特频率的高频成分先挡掉，否则会折叠到低频造成假峰。

十、你读 datasheet 时最常见的“术语翻译表”（速查）

Sensitivity：灵敏度（mV/g 或 pC/g）

Range / Full scale：量程/满量程

Frequency response (±5%, ±3 dB)：频响范围（按误差口径定义）

Resonant frequency：谐振频率（不是可用上限）

Noise density (µg/√Hz)：噪声密度（可积分成宽带噪声）

Broadband noise / Residual noise：宽带噪声/残余噪声

Bias voltage：偏置电压（IEPE 工作点）

Constant current / Compliance voltage：恒流供电 / 合规电压

Transverse sensitivity：横向灵敏度

Hermetic / Sealed：气密封装/密封

Case isolated：壳体隔离接地（减少地环路风险）

Stud/Adhesive/Magnetic mount：螺柱/胶/磁座安装

最后给你一个“读懂名词就能少踩坑”的总规则

凡是带频率范围的指标，先问口径：±5% 还是 ±3 dB？

凡是带噪声的指标，先问频带：噪声密度还是宽带 RMS？积分带宽是多少？

凡是 IEPE，先看三件事：恒流多少、合规电压多少、bias 在哪。