在本文中，我们将为您详细介绍IEPE和电荷式加速度计（也称为加速度计），以及它们如何应用于旋转机械的振动测量。
振动测量有多种方法，通常通过压电传感器或加速度计实现。加速度计是一种将物理物体的动态振动转换为电压的传感器。加速度计是全接触式传感器，直接安装在预期发生振动的部件上。 例如滚珠轴承和齿轮传动装置。这种多功能传感器既可用于高频振动测量，也可用于低频振动测量。加速度计的优势在于其在宽频率范围内具有线性响应，且动态范围宽广。
加速度计是如何工作的？
大多数加速度计利用压电效应，即传感器中的晶体在受压时会产生电电压。外壳的加速度传递到一个经过校准的质量体（地震质量体）上，随后该质量体对压电晶体施加相应的压力。施加在晶体上的外部电压会产生高阻抗的电阻，该电阻与施加的力成正比，因此也与加速度成正比。
如何选择合适的加速度计？
由于加速度计用途极为广泛，因此其形式、尺寸、量程及其他具体特性多种多样。通过结合预期要测量的信号与环境因素（如温度和爆炸敏感性）来形成初步概念，即可考虑具体的型号。当然，在选择合适的传感器时，您可以随时致电我们寻求建议，但下面我们将详细说明需要考虑的因素。
Vibration amplitude
最大振幅（即所测振动的最大范围）决定了所需的传感器量程。当使用量程不匹配的传感器测量振动时，输出的信号将不可靠。通常，用于监测高频振动的加速度计具有较低的灵敏度和质量。
敏感性
灵敏度是选择合适加速度计时的一个重要参数。灵敏度是指在参考频率下振动与电压之间的相关性。确切的灵敏度由校准决定，通常列在传感器随附的校准证书中。灵敏度还取决于（预期）频率。最终，需要对整个可用频率范围进行全面校准，以确定灵敏度与频率之间的相关性。
通常，低灵敏度的加速度计用于测量高振幅/高频信号，而高灵敏度的加速度计则用于测量低振幅/低频信号。另一个方面是传感器的自谐振频率，可以明确指出，最大可测频率应始终比传感器的自谐振频率低一个倍数。
轴数
就测量方向而言，加速度计分为两类。最常见的加速度计用于测量单向振动，常用于测量设备及机器上的机械振动水平。第二类是三轴加速度计，该加速度计可生成加速度的三维表示。
权重
加速度计的重量必须远小于被监测结构的重量。如果加速度计安装对象的质量因传感器而显著增加，可能会影响振动特性，从而导致测量数据不准确。一般而言，加速度计的质量不应超过被监测对象重量的10%。每种应用都有相应的解决方案。
安装
选择合适的加速度计时，另一个需要考虑的因素是传感器如何安装在表面上。安装方式主要有四种：
- 手持式
- 磁性
- 粘合剂
- 螺钉安装
螺钉安装无疑是最佳方法，但需要在设备上钻孔，这仅在需要永久安装时才进行。另一种方法是采用胶粘安装，尽管其传力特性不如螺钉安装有效。
其他安装方式主要适用于临时安装。每种安装方式都会以某种方式影响加速度计。一般而言，安装越“松”，可测频率下限越低。向加速度计增加质量（例如磁性安装），会降低其共振频率，从而可能影响加速度计的精度及其可用频率范围的上限。
环境因素
在选择加速度计时，必须考虑最高工作温度、有害化学物质接触以及湿度等环境因素。由于结构坚固可靠，大多数加速度计均可在危险环境中使用。为了提供额外保护，工业加速度计可采用不锈钢材质制造，使其具备抗腐蚀和抗化学物质的能力。
电荷式加速度计适用于极端温度环境。由于这类加速度计不带内置电子元件，其最高工作温度仅受传感器元件及制造材料的限制。 然而，由于这些加速度计缺乏内置信号调理和放大功能，因此容易受到环境干扰的影响，需要使用低噪声电缆。如果环境噪声过大，应使用串联信号转换器或内置信号放大器的IEPE传感器。
湿度规格由加速度计的密封类型决定。常见的密封件由玻璃或环氧树脂制成。其中大多数密封件能够承受高湿度环境，并能长期暴露在过量湿气中。
成本
尽管电荷模式和IEPE加速度计的价格相当，但在多通道系统中使用时，IEPE加速度计的成本显著更低，因为它们不需要特殊的低噪声电缆和电荷放大器。此外，IEPE加速度计更易于使用，因为其维护也更为简便。
接近传感器与加速度计
另一种用于测量机械振动的传感器是 proximity 探头，即距离传感器。与通过测量加速度来检测振动的加速度计不同， proximity 探头是非接触式传感器，用于测量与物体的距离。这些传感器主要用于测量大型重型旋转机械中的轴振动。蒸汽涡轮机就是使用 proximity 探头测量轴振动的典型设备之一。 重点主要在于测量轴在轴颈轴承内的振动。由于轴所处的油膜具有阻尼效应，且机壳较重，轴的振动可能会显著增加，而机壳的振动却不会随之明显增大。因此，在这种情况下，最好使用直接测量轴位移的 proximity 探头。通常会采用两者结合的方式。
