壓電加速度傳感器的原理結構

　　壓電加速度傳感器，又稱壓電加速度計。它是利用壓電資料的壓電效應作業的。所謂壓電效應，是指某些電介質，當它在一定方向上遭到機械外力效果而變形時，其內部就會發生電極化，然后導致電介質的兩相對表面上出現巨細持平、符號相反的電荷。當外力方向改變時，電荷的極性也跟著改玖其電荷量的巨細與外力成正比。當外力去掉后，電介質又康復不帶電狀況，這種現象稱為正壓電效應。反過來，當在電介質的極化方向上外加電場時，它就會發生變形，這種現象稱為逆壓電效應。壓電加速度傳感器是利用正壓電效應作業的。

　　具有壓電效應的電介質稱為壓電資料。在自然界中，具有壓電效應的物質很多，但大多數共效應很弱小，只要少數如石英晶體、壓電陶瓷等才有較強的壓電效應。

　　壓電加速度計的結構型犬有緊縮型、剪切型和彎曲型三種，緊縮型加速度計,其靈敏元件是壓電晶體片4，晶體片上壓一個質量塊3，用一個剛度較大的彈簧2對這個質量塊施加一個預緊力，并將它們綻在一個帶有厚的基座6的金屬外殼1內。當加速度計裝置在被測扳動物體上而隨之板動時，質量塊就發生一個正比于振蕩加速度的力效果在壓電晶體片上，依據正壓電效應，在晶體片兩相對的表川上就發生交變的電材，共巨細與效果力成正比，田質量塊的質量固定不變，所以晶體片上的電荷與扳動加速度成正比。

　　壓電加速度傳感器只要體積小、質量輕、結構堅實、頻帶寬、靈敏度高、測量范圍寬等長處，因而運用z為廣泛。壓電加速度計的穩定性較好，在振蕩計量中，往往作為規范加速度計運用。

　　它主要由壓電元件、質量塊、預壓彈簧、基座及外殼等組成。整個部件裝在外殼內，并由螺栓加以固定。質量塊一般由體積質量較大的資料（如鎢或重合金）制成。預壓彈簧的效果是對質量塊加載，發生預壓力，以確保在效果力變化時，晶片始終遭到緊縮。整個組件都裝在基座上。為了防止被測件的任he應變傳到壓電晶片上而發生假信號，基座一般要求做得較厚。基座與被測物體剛性固定在一起。

　　當加速度傳感器和被測物一起遭到沖擊振蕩時，壓電元件受質量塊慣性力的效果，所以，在壓電元件的兩個表面上發生交變電壓或電荷。當振蕩頻率遠低于傳感器的固有頻率時，傳感器輸出的電壓或電荷與效果力成正比，然后可得知被測物體的加速度。