王玲/陕西省计量科学研究院

0 引言

阻抗头是测量机械阻抗的换能原件，是测量点阻抗必不可少的传感器。它的性能优劣对测试结果有着很大影响。压电式阻抗头是一种压电式力和加速度的复合传感器，可以同时测量结构同一点的力值和加速度值。众所周知，对结构的机械阻抗的测量是对结构进行模态分析和动特性研究的基础[1]，对于由阻抗头获得的机械阻抗的数据准确度要求高，所以此类传感器的标定就越来越受到重视。利用实验室现有的中频振动标准装置来标定此类传感器动态指标（参考灵敏度、频率响应、幅值线性度），保证了该类传感器量值传递的准确性。

阻抗头结构如图1所示[2][3]，它是一个压电式力传感器和一个压电式加速度传感器构成的组合体，两者背对背地安装在同一基座上。标定时，阻抗头安装在中频标准振动台上，由阻抗头的力输出端和加速度输出端分别获得力和加速度信号。

图1 阻抗头的构成

1 测试方法

根据压电式阻抗头的原理分析，设计了阻抗头的标定方法。

1）压电加速度传感器灵敏度的标定通常是在中频振动标准装置上进行的。将被检加速度传感器固定在标准振动台上，由振动台产生一个正弦振动量，当传感器承受机械振动后，将产生一个与振动加速度成正比的电压输出，通过数字电压表测量其输出电压，传感器的加速度灵敏度S为输出电压与振动加速度之比。即

式中：U——传感器的输出电压，mV；……