kistler加速度傳感器的工作原理

如今隨著科學技術的發(fā)展，傳感器技術也迅速發(fā)展起來，我們要跟大家分享一下加速度傳感器的工作原理，以便大家對加速度傳感器有更深的認識。

kistler加速度傳感器工作原理

　　現(xiàn)代科技要求加速度傳感器廉價、性能*、易于大批量生產(chǎn)。在諸如軍工、空間系統(tǒng)、科學測量等領域，需要使用體積小、重量輕、性能穩(wěn)定的加速度傳感器。以傳統(tǒng)加工方法制造的加速度傳感器難以滿足這些要求。于是應用新興的微機械加工技術制作的微加速度傳感器應運而生。這種傳感器體積小、重量輕、功耗小、啟動快、成本低、可靠性高、易于實現(xiàn)數(shù)字化和智能化。而且，由于微機械結構制作重復性好、易于集成化、適于大批量生產(chǎn)，它的性能價格比很高。可以預見在不久的將來，它將在加速度傳感器市場中占主導地位。

　　靜態(tài)預載荷的大小應遠大于傳感器在振動、沖擊測試中可能承受的動應力。這樣，當傳感器向上運動時，質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性力使壓電元件上的壓應力增加;反之，當傳感器向下運動時，壓電元件的壓應力減小，從而輸出與加速度成正比例的電 信號。壓電式加速傳感器的結構如圖所示。在兩塊表面鍍銀的壓電晶片(石英晶體或壓電 陶瓷)間夾1片金屬薄片，并引出輸出信號的引線。在壓電晶片上放置1塊質(zhì)量塊，并用硬彈 簧對壓電元件施加預壓縮載荷?！　∥⒓铀俣葌鞲衅饔袎鹤枋?、壓電式、電容式等形式。

　　壓電式傳感器是利用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)原理。敏感芯體質(zhì)量受振動加速度作用后產(chǎn)生一個與加速度成正比的力，壓電材料受此力作用后沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號。壓電式加速度傳感器具有動態(tài)范圍大、頻率范圍寬、堅固、受外界干擾小以及壓電材料受力自產(chǎn)生電荷信號不需要任何外界電源等特點，是被廣泛使用的振動測量傳感器。雖然壓電式加速度傳感器的結構簡單，商業(yè)化使用歷史也很長，但因其性能指標與材料特性、設計和加工工藝密切相關，因此在市場上銷售的同類傳感器性能的實際參數(shù)以及其穩(wěn)定性和一致性差別非常大。與壓阻和電容式相比，其缺點是壓電式加速度傳感器不能測量零頻率的信號。

　　傳感器整個組件裝在一個原基座上，并用金屬殼體加以封罩。為了隔離試件的任何應變 傳遞到壓電元件上去，基座尺寸較大。測試時傳感器的基座與測試件剛性連接。當測試件的振動頻率遠低于傳感器的諧振頻率時，傳感器輸出電荷(或電壓)與測試件的加速度成正比，經(jīng) 電荷放大器或電壓放大器即可測出加速度。

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