上一期我们和您探讨了多模阻尼的好处，本期将和您继续分享ESD（静电释放）保护的重要性和运动诱导电缆噪音的影响。
另一个较少得到理解的潜在加速度计失效模式就是传感器暴露于静电电荷，有时甚至人体积累的静电量都可以损坏加速度计。压阻传感器尤其容易被静电释放损坏，因此当检查、安装和故障诊断加速度计时要特别注意ESD防护。ESD破坏经常是导致零点输出（ZMO）大幅漂移，或者在情况下造成惠斯通电桥一条腿开路。
为了最小化现场发生的ESD损坏，新型的Endevco传感器在同一个电路板上增加了一个四路二极管到传感器内。二极管连接到电路的所有四个信号通路（+EXC、-EXC、+OUT和-OUT），所以一个突发的ESD尖峰可以通过二极管被分流。此设计提升ESD防护水平，按照美军标MIL-STD-1686C章节5.2的规定从Class 1A（不高于500V）提升到Class 3B（不高于8000V），显著减少了由于ESD造成的传感器失效。
另一个在你的测量链中的重要因素就是连接加速度计到数据采集系统的电缆。几乎所有的电缆都会由于运动产生一些输出。电缆的运动可能产生在电缆的不同元件间的静电累积，因而导致的加速度计输出称为摩擦生电噪音。在一些应用中，即使已经小心固定电缆，电缆也可能受到撞击或者冲击。这种可能性在高冲击和动态环境中会放大，这类测试易于强行移动仪表布线。
位于加州尔湾的Endevco设计中心开发了一种试验方法以定量测量电缆摩擦生电噪声。在本测试中，我们比较我们的老式电缆和改进后的新电缆的数据。把一根长加速度计电缆卷曲固定在在一个平台上，电缆的一端连接到一个等效惠斯通电桥上。等效惠斯通电桥的作用是给电缆的一端增加阻性负载，模拟一个可以用激励电压供电的传感器。等效电桥包括四个静态电阻，这些电阻对加速度无响应。电桥用Endevco 136信号调理器供电（注：136已经停产，此型号升级为482C27(4通道调理器)）。测试条件是等效电桥桥路负载3000欧姆，5V直流激励，调理器60倍增益。以1500g加速度冲击电缆，然后记录桥路输出。我们可以测量到对应于冲击事件的输出峰值，以评估噪声易感性。
图一：实验台
图二：老式7284电缆测试结论：
冲击事件后0.2ms产生电缆噪声
电缆噪声信号存留额外几个毫秒后逐渐消失
峰值输出（185最大/-152最小）mV
图三：新型7284A电缆测试结论：
冲击时间中几乎没有看到明显的噪声信号
峰值输出（9最大/-10最小）mV
通过电缆结构的改进有效抑制了电缆噪声信号。7284A电缆利用了一层浮态石墨涂层覆盖在每根导体上来驱散电荷。这种缓和电荷累积的方法意味着电缆大大减少了由于电缆运动传递虚假信号的可能。
一方面低噪声电缆能够大大减缓系统中的噪声信号，但是也并非一劳永逸。正确的布线实践仍然对最小化噪声信号极为重要：
把电缆固定到一个坚固静止的结构上以最小化电缆移动
在紧邻加速度计接头处留出1-2英寸的松散/松弛的电缆
避免把电缆打圈或者堆叠
对于工程师和研究人员来说，冲击测试一直是最挑战的测试之一。按照常规特性参数，例如带宽、灵敏度和线性度，去选择一个冲击传感器已经不够；本文中我们已经阐明合适的内部阻尼，抵抗ESD的能力，以及低运动导致的噪声信号都对冲击测试质量有影响，最终影响测试的高精确性。
艾克赛普公司是PCB合作伙伴，如果您对测试传感器有需求或技术疑问，欢迎联系我们提供免费样机上门试用和定制测试解决方案。
