传感器频率响应特性

传感器的频率响应描述正弦输入的频率变化时，输出幅值比例与相位差如何变化。要保持动态测量的幅值和时序关系，应在器件及读出电路的有效频带内使用；仅有较高静态灵敏度并不保证能跟随快速输入。

带质量块和弹性元件的机械结构，其简化固有频率为 $f_0=(1\mathrm{/}2\pi )\sqrt{k\mathrm{/}m}$，$k$ 为等效劲度系数（N/m），$m$ 为等效可动质量（kg），$f_0$ 的单位为 Hz。在其他条件相近时，减小质量或增大劲度会提高固有频率。轻可动部件的电容结构便于微型化和高频测量；相较之下，质量较大的结构可能有较低的机械频带，但不能仅凭传感原理断定所有电阻式器件都只适于低频。电容结构的静电作用能量取决于电容和激励电压，介质损耗取决于材料和频率条件，不能仅由“电容结构”这一类别断定二者都小或都低；在给定结构与电路条件下，它可能有利于微弱和快速变化的测量，具体频带仍由结构与电路共同决定。

压电加速度计中，质量块受加速度产生惯性力，压电片把交变力转换为电荷。在测量频率远低于机械固有频率、安装和读出条件合适时，输出电荷可近似与加速度成正比。若使用电压读出，输入电阻 $R$、传感器电容及电缆电容 $C_c$ 会影响低频响应；提高输入电阻或缩短电缆可改善特定电路条件下的输出。温度传感器的阶跃响应另可用时间常数描述：对近似一阶响应，从温度阶跃开始到输出达到总变化约 63% 的时间为 $\tau$，它是响应延迟的动态指标，并非频率响应曲线上的某个频点。