1. Q: 石英力傳感器與載荷傳感器是同一種傳感器嗎?
    A: 從傳感器的名字來講-力和載荷-有時(shí)是可以互換的。然而，載荷傳感器更多指的是應(yīng)變式靜態(tài)力傳感器，石英力傳感器為壓電式(PE)的裝置。

2. Q: 在通常的稱重應(yīng)用中，石英力傳感器可以跟應(yīng)變式載荷傳感器互換嗎？
    A: 答案是：不可以。由于壓電漂移和放電時(shí)間常數(shù)的影響，石英力傳感器不能長(zhǎng)時(shí)間對(duì)物體進(jìn)行稱重測(cè)量。PE力傳感器不能實(shí)現(xiàn)DC (0 Hz)響應(yīng)。

3. Q: 與電阻應(yīng)變式傳感器相比壓電石英力傳感器具有哪些優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)？
    A： 動(dòng)態(tài)范圍 –定義為傳感器可測(cè)量的***小幅值（本底噪聲）至***大幅值（滿量程）的比率。石英力傳感器的動(dòng)態(tài)范圍比電阻應(yīng)變式高10倍以上。

       剛度 – 石英力傳感器的剛度一般比電阻應(yīng)變式傳感器高10倍以上。

       靈敏度穩(wěn)定性 – 石英力傳感器由無(wú)活動(dòng)件的固體組件制造，無(wú)老化效應(yīng)。

       線性測(cè)量范圍 – PE石英力傳感器的線性測(cè)量范圍是應(yīng)變式載荷傳感器的數(shù)倍。工作量程能夠擴(kuò)展到1000倍以上。

       溫度范圍 –電荷型石英力傳感器工作溫度可達(dá)400 °F (204 °C)。電阻應(yīng)變式只能到 200 °F (93 °C).

       尺寸 – 量程為 5,000 lb (22 kN) 的石英力傳感器直徑尺寸為0.75 inch (19 mm) ，而具有相同測(cè)量能力的電阻應(yīng)變式的尺寸為 3-4 inch (76-102 mm) 。

       壽命周期成本 – 石英力傳感器由于剛度很大，具有更長(zhǎng)的使用壽命。而且需要校準(zhǔn)的次數(shù)比電阻應(yīng)變式要少。

 4. Q: 石英力傳感器的上升時(shí)間指的是什么？
    A: 上升時(shí)間定義為：給力傳感器施加一個(gè)階躍信號(hào)，傳感器從***終穩(wěn)定值的10%到90%所用的時(shí)間。
         自由狀態(tài)（未安裝）下，傳感器的上升時(shí)間可以通過取傳感器自然頻率的倒數(shù)大體獲得。

              
     其中:
     fn = 自然頻率（Hz）
     Tp = 峰值時(shí)間（s） 
       可是，計(jì)算實(shí)際的上升時(shí)間會(huì)由于不同應(yīng)用引起的安裝自然頻率不同而變得十分復(fù)雜。由于附加的質(zhì)量存在，傳感器的自然頻率會(huì)降  低。通常對(duì)于安裝好的力傳感器的峰值時(shí)間為自然周期的四分之一。 
     
     舉例1: PCB® 的力環(huán)，型號(hào)為 202B ，自由狀態(tài)下的自然頻率為 60 kHz.
     峰值時(shí)間計(jì)算:     
   

 
       如圖1，一個(gè)事件的上升時(shí)間。對(duì)于測(cè)試來講，保證傳感器的上升時(shí)間比事件的上升時(shí)間短很多是非常重要的。如果事件的上升時(shí)間比傳感器的短，將引起傳感器共振，那個(gè)疊加在記錄的數(shù)據(jù)上。對(duì)于上述所示圖形中的事件，PCB®公司的載荷傳感器1102-01A 不適合，因?yàn)樗纳仙龝r(shí)間為89.2 µsec，數(shù)據(jù)會(huì)顯示出明顯的振鈴現(xiàn)象。 石英ICP® 力傳感器202B 將不會(huì)出現(xiàn)上述問題，因?yàn)樗纳仙龝r(shí)間為 4.1 µsec ，如舉例1計(jì)算結(jié)果。

5. Q:在壓電式（PE）力傳感器中，使用石英晶體與使用陶瓷材料相比有何優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)？
    A:長(zhǎng)期穩(wěn)定性好 – 石英為自然壓電晶體，不會(huì)受到大的機(jī)械，熱或者電氣沖擊的影響。
    具有短時(shí)靜態(tài)校準(zhǔn)能力 – 常見的定負(fù)載準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)可以通過使用電荷放大器來實(shí)現(xiàn)。陶瓷元件需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。
    剛度要高得多 –從很小的輸入到滿量程均具有極好的線性度。
    熱敏感性更小 – 在很寬的工作溫度范圍內(nèi)，靈敏度變化很小。
    電容值更低– 可以輸出更高的電壓 (電壓 = 電荷量 / 電容)，更小的噪聲。

6. Q:為什么有些石英力傳感器只能測(cè)量壓縮力，而有的卻可以同時(shí)測(cè)量拉伸力和壓縮力？
    A: 壓-拉力的輸出能力取決于石英力傳感器的構(gòu)造。有些型號(hào)，比如208系列, 通過對(duì)石英元件施加內(nèi)部預(yù)緊，這種設(shè)計(jì)使得傳感器易于附著在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行拉壓測(cè)量。
        其它的力鏈和力環(huán)的設(shè)計(jì)沒有內(nèi)部預(yù)緊，對(duì)于力鏈性傳感器，預(yù)緊安裝硬件在傳感器的外部，并圍繞傳感器施加預(yù)緊。這種生產(chǎn)工藝也使傳感器能進(jìn)行拉壓測(cè)量，并易于安裝。
         力環(huán)的預(yù)緊經(jīng)常作為安裝過程的一部分來進(jìn)行。任何通過安裝硬件施加的預(yù)緊力值都可能會(huì)使傳感器得到預(yù)緊。對(duì)一個(gè)力環(huán)一百磅的預(yù)緊，將使得傳感器具有大約100磅的拉伸負(fù)載的測(cè)量能力。

7. Q:力環(huán)和力鏈的區(qū)別在哪里?
    A: 力鏈就是通過兩個(gè)大螺母預(yù)緊過的簡(jiǎn)單力環(huán)。螺母可以幫助安裝，對(duì)力環(huán)的壓縮和拉伸測(cè)量提供所需的預(yù)緊力。

8. Q: 為什么208和218系列的拉伸力量程只有500 lbs，但是壓縮力量程可達(dá)到5000 lbs?
    A: 內(nèi)部預(yù)緊力和螺紋尺寸的限制導(dǎo)致其量程為500 lbs。

9. Q: 為什么1 lb的物體從任何高度落到?jīng)_擊力傳感器上，都不能測(cè)到對(duì)應(yīng)1lb的力？
    A: 合成的沖擊力來自于物體的重量和的***終速度，如需更多信息可參考PCB®公司的白皮書“Impact and Drop Testing with ICP®Force Sensors”。

10. Q:ICP® 力傳感器 (208C03, 201B03, 200B03 and 221B03) 具有相同的靈敏度（10 mV/lb ）和量程（500 lbs）. 如何確定哪一種***適合呢？
      A: 由于規(guī)格參數(shù)很類似，安裝的要求在傳感器的選擇中起決定作用。

11. Q:為什么大多數(shù)ICP®石英力傳感器與ICP®型加速度計(jì)和壓力傳感器相比有更長(zhǎng)的放電時(shí)間常數(shù)(DTC)？
      A: 保證在DC耦合情況下，可以對(duì) ICP® 力傳感器進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)校準(zhǔn)。

12. Q: 為什么與ICP®力傳感器相比，電荷型的石英力傳感器具有更大的量程能力？
      A: ICP® 力傳感器在微電路中具有固定范圍的電容，因此限定了具體型號(hào)的量程。
電荷型傳感器不包含內(nèi)置微電路。使用具有可調(diào)量程電容的外接電荷放大器，可以實(shí)現(xiàn)傳感器量程的調(diào)節(jié)。

13. Q:對(duì)于壓縮力輸入來講，為什么電荷型石英力傳感器為負(fù)極性輸出，而ICP®力傳感器為正極性輸出?
      A: 電荷型傳感器的信號(hào)通常需要使用外部電荷放大器。大多數(shù)電荷放大器會(huì)反轉(zhuǎn)信號(hào)極性。這樣，來自傳感器的負(fù)極性信號(hào)，經(jīng)過電荷放大器的反轉(zhuǎn)，變成正極性。
          ICP® 信號(hào)適調(diào)儀不會(huì)反轉(zhuǎn)信號(hào)極性，這樣來自傳感器的正極性信號(hào)就會(huì)輸入到數(shù)采系統(tǒng)中。

14. Q: 多個(gè)力傳感器一起使用時(shí)，可以將測(cè)量結(jié)果相加嗎？
      A: 可以, 在電荷模式中。例如,如果應(yīng)用需要一個(gè)每個(gè)角都安裝有力傳感器的測(cè)力板，力傳感器信號(hào)可以通過PCB® 的070A15進(jìn)行求和，然后將求和結(jié)果傳送到單***的電荷放大器中。
          ICP® 型力傳感器需要在想PCB® 的 482M66 和 070M69等特殊的求和模塊中進(jìn)行計(jì)算。

15. Q: 使用石英力傳感器可實(shí)現(xiàn)的上限測(cè)量頻率是多少？
      A:PCB® 對(duì)于石英力傳感器標(biāo)注了上限測(cè)量頻率。指的是非安裝自然頻率，并且是傳感器重量和剛度的函數(shù)。注意：更大的力環(huán)具有更低的自然頻率。任何附加重量，比如將傳感器安裝在一個(gè)裝置上，都會(huì)大大降低自然頻率。需要通過連續(xù)沖擊測(cè)試來確定其安裝后的自然頻率。
          自然頻率的計(jì)算方法為:
          
        其中:
        fn = 自然頻率（Hz）
        K = 剛度（N/m）
        m = 質(zhì)量（kg）
        舉例 2: PCB® 力環(huán)型號(hào) 202B的剛度為 2.8 kN/mm ，質(zhì)量為0.02 kg.
        自然頻率計(jì)算: