圖10 非周期性作用力的例子。F代表力，t代表時(shí)間，T是一個(gè)循環(huán)的在周期。

       當(dāng)周期作用力的頻率近似或者完全對(duì)應(yīng)于被驅(qū)動(dòng)物體的固有頻率或者基頻時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)諧振，除非有效的加以阻尼，否則由此產(chǎn)生的諧振所形成的振幅將會(huì)超過(guò)同樣大小的力所形成的振幅。固有頻率 僅僅取決于振動(dòng)體的質(zhì)量m和振動(dòng)系統(tǒng)的剛性k.由下式給出：

       成功的進(jìn)行傳感器的工程化設(shè)計(jì)，在很大程度上依賴于工程師預(yù)測(cè)和補(bǔ)償諧振問(wèn)題的能力。該問(wèn)題可以通過(guò)提高零件的剛性，從而使其固有頻率比驅(qū)動(dòng)力的頻率更高。設(shè)計(jì)和安裝阻尼輔助機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生補(bǔ)償力，使用這種阻尼力以減輕諧振。

 
2.4沖擊
       突然將一個(gè)力快速的施加于SST300傳感器上，會(huì)將一系列動(dòng)態(tài)條件引入到結(jié)構(gòu)零件中。一般來(lái)說(shuō)會(huì)出現(xiàn)彈性（也許是塑性）形變，未被正確支撐的零件會(huì)相對(duì)于其周?chē)悴考l(fā)生錯(cuò)位。

       運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程常常會(huì)給傳感器帶來(lái)最嚴(yán)重的沖擊。在使用卡車(chē)運(yùn)輸時(shí)，傳感器結(jié)構(gòu)的載荷都比較高。一般地，一輛卡車(chē)會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)力，例如偶然碰上坑洼、突然變速或者公路路面的突然變化，也許卡車(chē)必須行駛在較差的公路上，如年代久遠(yuǎn)、維護(hù)較差的公路。一臺(tái)裝有氣浮彈簧的卡車(chē)會(huì)減輕擾動(dòng)的嚴(yán)重程度。技術(shù)規(guī)范應(yīng)當(dāng)對(duì)有無(wú)集裝箱和抗沖擊裝置區(qū)別對(duì)待，如果沒(méi)有集裝箱，或者沖擊力直接從卡車(chē)傳到傳感器，那么沖擊的等級(jí)可能會(huì)超過(guò)，有正確設(shè)計(jì)的包裝則可以將運(yùn)輸沖擊衰減到不超。因?yàn)榇嬖谟酗L(fēng)力和著陸的沖力，空中運(yùn)輸也會(huì)遇到瞬時(shí)的力，而空氣的擾動(dòng)則是一種持續(xù)施加的力（振動(dòng)）。 

       在為一臺(tái)傳感器準(zhǔn)備沖擊技術(shù)指標(biāo)時(shí)，確定 的值是必要的，但還不是充分。通常技術(shù)規(guī)范定義了沖擊的持續(xù)時(shí)間和脈沖的形狀。圖15顯示了一條加速度（以g為單位）與時(shí)間的關(guān)系曲線，“脈沖”持續(xù)的時(shí)間非常短，頻率范圍大約從20-10000Hz，這種技術(shù)規(guī)范的目的是根據(jù)沖擊效果或者沖擊的損害潛力來(lái)確定要求。

圖15一個(gè)沖擊脈沖的加速度—時(shí)間的曲線示意圖

       SST300傳感器實(shí)際使用或者運(yùn)輸過(guò)程中都可能受到一定的沖擊的影響，我們的設(shè)計(jì)指標(biāo)是100g,11mms,三個(gè)軸向。

       根據(jù)設(shè)計(jì)要求我們使用Solidworks2010  Simulation模塊做一個(gè)沖擊仿真分析，模擬SST300傳感器在這種沖擊狀況下對(duì)傳感器或者傳感器的部分產(chǎn)生的影響，評(píng)價(jià)在這種極端沖擊條件下傳感器的穩(wěn)定性。

 
2.5濕度
       SST300傳感器內(nèi)部存有液態(tài)水或者蒸汽狀的水會(huì)導(dǎo)致傳感器測(cè)量精度下降或者失效。一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)們的傳感器，采用密封膠、墊圈、O型圈等可以達(dá)到比較好的防水效果。SST300傳感器采用O型圈結(jié)構(gòu)來(lái)保持密封性。

       SST300傳感器的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67，SST300采用密封圈密封的方式，其工作介質(zhì)可能為水，工作環(huán)境溫度為-40度到80度，天然橡膠、氯丁橡膠及硅橡膠都可以滿足這個(gè)使用溫度，其中天然橡膠和氯丁橡膠可以用于密封介質(zhì)為水的場(chǎng)合，所以我們選用氯丁橡膠。

       圖24 表示SST300傳感器的O-ring的密封結(jié)構(gòu)形式。按照IP67防護(hù)等級(jí)要求做測(cè)試，測(cè)試結(jié)果是SST300的O型圈密封結(jié)構(gòu)可以滿足設(shè)計(jì)要求。

圖24 O-ring密封結(jié)構(gòu)

 
2.6腐蝕
       腐蝕是材料及其環(huán)境間發(fā)生的一種化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)不同的材料放置在一種液體例如水中就會(huì)出現(xiàn)最常見(jiàn)的反應(yīng)形式，這些形式包括氧化反應(yīng)（形成金屬離子，釋放電子）和還原反應(yīng)（消耗自由電子），電子通過(guò)液體實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。

       為了避免SST300傳感器受到腐蝕，最有效的方法就是保持零件遠(yuǎn)離腐蝕源，雖然這種情況很難實(shí)現(xiàn)，但仍然是一個(gè)有效的方法。當(dāng)然，在某些情況下可以對(duì)殼體鍍保護(hù)膜或者噴漆，然而隨著時(shí)間的變長(zhǎng)，或者在機(jī)械應(yīng)力及熱應(yīng)力作用下，這些膜層會(huì)失效或者失去保護(hù)功能。最常見(jiàn)的腐蝕形式有：接觸腐蝕（或者摩擦腐蝕），是由于振動(dòng)使表面之間碰撞和擠壓造成保護(hù)膜例如氧化層被磨穿；電流腐蝕，即電子從一種金屬流向一種相對(duì)是非貴重金屬（即不太活躍的金屬）；氫脆化腐蝕，即氫氣擴(kuò)散到一種金屬中，使其易于變脆斷裂；應(yīng)力腐蝕，由于存在濕氣，材料表面的缺陷例如凹坑在持續(xù)張力的作用下會(huì)變大，并導(dǎo)致脆性斷裂。

       鋁合金材料最常用的表面處理方式是陽(yáng)級(jí)氧化處理和硬質(zhì)陽(yáng)級(jí)氧化處理，兩種處理的差別是氧化后表面的硬度和厚度不同， SST300殼體選擇硬質(zhì)黑色陽(yáng)級(jí)氧化處理。鋁合金硬質(zhì)陽(yáng)極氧化屬于功能性陽(yáng)極性氧化，硬質(zhì)氧化膜硬度高，耐磨性好，耐高溫，并且具有優(yōu)良的電絕緣性和抗蝕性。對(duì)于我們所使用的6061-T6鋁合金，一般氧化膜厚度在10-20μm即可。 SST300殼體經(jīng)過(guò)硬質(zhì)陽(yáng)極氧化處理后表面比較耐磨，耐蝕而且比較穩(wěn)定。

2.7輻射（EMC）

       SST300傳感器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)也考慮了電磁兼容性。一般結(jié)構(gòu)件的屏蔽設(shè)計(jì)的原則如下：

      1）屏蔽體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，盡可能減少不必要的孔洞，盡可能不要增加額外的縫隙；

      2）避免開(kāi)細(xì)長(zhǎng)孔，通風(fēng)孔盡量采用圓孔并陣列排放。屏蔽和散熱有矛盾時(shí)盡可能開(kāi)小孔，多開(kāi)孔，避免開(kāi)大孔；

3）足夠重視電纜的處理措施，電纜的處理往往比屏蔽本身還重要；

4）屏蔽體的電連續(xù)性是影響結(jié)構(gòu)件屏蔽效能最主要的因素，相對(duì)而言，材料本身屏蔽性能的影響是微不足道的；

從以上的注意點(diǎn)可以得出我們的殼體在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上符合屏蔽設(shè)計(jì)的原則。通過(guò)EMC的測(cè)試,SST300達(dá)到的防輻射的要求。