振动是有质量的物体发生在平衡点附近的机械振荡运动。常见的振动机械系统的例子有弹簧-质量-阻尼系统，如图1所示。振动同样可以发生在表面，如机翼、铜锣等。振动需要消耗能量并且引起疲劳应力和噪音，所以在多数情况下是需要避免的。通常系统设计多需要减小此类振动所带来的影响。但是，振动结构也会产生压力波或者声音，如同乐器一样。

        声音与振动在本质上是通过不同的介质传播的。如同振动可以发出声音，声波在空气中传播时也会引起固体物质的振动。因为在理论层面上，两者之间是相互联系的，所以测量声音与振动在从本质来看也是相似的。

        您可认为声音与振动都是振荡，最简单的振荡就是正弦波形，其表达式是以时间作为参数的公式 ，F(t)=Asin(ωt+φ) 其中角频率ω和相位差φ为固定值。角频率ω的单位是弧度每秒（弧度/秒），同频率ƒ (赫兹或者秒-1)相关，两者关系式为：ω =2πƒ。角频率是通常和相位差φ一同提起。相位差φ是对应起始时间t0的波形位移，常用度（°）或者弧度（rad）表示。

        声音振动测量分析

        在实际应用中，实测的电压信号是包括多重频率成分的复杂波形。声音振动分析一般包括确认和检查这些频率成分。为了实现这步，您必须通过拉普拉斯、z形或傅立叶变换等数学方法将信号从时域转换到频域上。特别是傅立叶分析，因为其涉及到分贝（dB）幅度，并且同信号中每个频率成分的相位差φ（度或弧度）都有关联。

        IEPE传感器

        用于测量声音振动的典型参数分别是加速度和声压位准。这些参数常用加速度计（震荡和振动）和扩音器（声音）来测量。

        许多测量加速度和压力的传感器都是基于压电原理的。压电效应指的是陶瓷或水晶晶体经过抗压应力产生电势的特性。这些机械应力由加速度、应变或压力等引起。在使用扩音器的情况下，声音的压力波引起横膈膜或薄膜的振动，将能量传递到周围的压电晶体上。而加速度计装有震动量，其直接对震荡和振动产生反馈，将力作用在周围晶体上。产生的电压大小同晶体的内部压力成比例。

        IEPE是压电式传感器的一个特殊类别，设计中它在压电晶体后安装了一个放大器。由于压电式传感器产生的电压很小，所产生的电子信号容易受到噪音影响，所以必须使用灵敏电子器件来放大和制约信号，降低输出阻抗。因此IEPE将灵敏电子器件安装得离传感器越近越好，以减少噪声干扰，确保了组装的便捷。常规IEPE传感器使用外部直流电源来提供激励，根据压电晶体接收到的不同电量来调整输出电压。IEPE在传感器激励（电流）和信号（电压）输出时只用一到两根线。

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