淺談壓電加速度傳感器的原理

2022年05月23日 13:22:58人氣：1856來源：北京拓普瑞晟測控技術(shù)有限公司

　　壓電加速度傳感器是基于壓電晶體的壓電效應(yīng)工作的。某些晶體在一定方向上受力變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷；當(dāng)外力去除后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)”，具有“壓電效應(yīng)”的晶體稱為壓電晶體。常用的壓電晶體有石英、壓電陶瓷等。壓電加速度傳感器屬發(fā)電型傳感器，可把它看成電壓源或電荷源，故靈敏度有電壓靈敏度和電荷靈敏度兩種表示方法。前者是加速度計(jì)輸出電壓(mV)與所承受加速度之比；后者是加速度計(jì)輸出電荷與所承受加速度之比。加速度單位為m/s2，但在振動(dòng)測量中往往用標(biāo)準(zhǔn)重力加速度g作單位，1g= 9.80665m/s2。這是一種已為大家所接受的表示方式，幾乎所有測振儀器都用g作為加速度單位并在儀器的板面上和說明書中標(biāo)出。

　　對(duì)給定的壓電材料而言，靈敏度隨質(zhì)量塊的增大或壓電元件的增多而增大。一般來說，加速度計(jì)尺寸越大，其固有頻率越低。因此選用加速度計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)權(quán)衡靈敏度和結(jié)構(gòu)尺寸、附加質(zhì)量的影響和頻率響應(yīng)特性之間的利弊。

　　壓電晶體加速度計(jì)的橫向靈敏度表示它對(duì)橫向(垂直于加速度計(jì)軸線)振動(dòng)的敏感程度，橫向靈敏度常以主靈敏度(即加速度計(jì)的電壓靈敏度或電荷靈敏度)的百分比表示。一般在殼體上用小紅點(diǎn)標(biāo)出最小橫向靈敏度方向，一個(gè)優(yōu)良的加速度計(jì)的橫向靈敏度應(yīng)小于主靈敏度的3%。因此，壓電式加速度計(jì)在測試時(shí)具有明顯的方向性。

關(guān)鍵詞：電感器加速度計(jì)

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