干貨！淺談加速度傳感器敏感芯體的結構形式
2021-09-06
秦皇島昂揚電子科技有限公司是集開發、科研、生產、銷售、服務為一體的現代化企業。我公司主要生產ICP加速度傳感器、壓電加速度傳感器、加速度磁力座、信號調理器、傳感器專用附件，占地500多平米，擁有職工30人，是河北省地區專業的ICP加速度傳感器和壓電加速度傳感器的生產廠家。
加速度傳感器是工程振動測量中最重要的因素。在測試系統中，傳感器是數據采集和分析的第一個環節，因此傳感器的選擇和正確使用將直接影響到測量信號的質量和精度。雖然從事工程振動的人員知道這一概念，但在實際應用中，往往是由于各種原因，無法正確判斷傳感器是否真正反映了被測信號。
壓電加速度傳感器的敏感芯通常由壓電材料和附加質量塊組成。當質量塊受到加速度作用時，將其轉化為與加速度成正比的力，加載在壓電材料上，壓電材料在其表面產生與加速度成正比的電荷信號。壓電材料的特性決定了力是受到正應力還是剪應力。壓電材料產生的電荷隨力的方向和電荷到達表面的位置而變化。根據壓電材料不同的應力方法，傳感器敏感芯的結構一般有以下三種形式："。
壓縮形式：壓電材料受到壓縮或拉力產生電荷的一種結構形式。壓縮敏感芯是加速度傳感器最傳統的結構。本實用新型制造簡單方便，可產生較高的自振諧振頻率和較寬的測頻范圍。最大的缺點是不能有效地消除各種干擾對測量信號的影響。
剪切形式：通過向壓電材料施加剪切力而產生電荷的一種結構形式。理論上，壓電材料在剪切力作用下產生的電荷信號受外界干擾的影響很小，因此剪切結構是最適合的加速度傳感器核心。然而，在實際制造過程中，保證剪切敏感鐵心加速度計具有高穩定的頻率測量范圍是傳感器制造過程中最困難的環節。為了獲得較高的參數指標，只有采用進口記憶金屬材料的緊固件才能保證傳感器具有穩定可靠的諧振頻率和頻率測量范圍。
彎曲變形高粱形態：壓電材料受到彎曲變形并產生電荷的一種結構形式。彎曲變形高粱結構能產生較大的電荷輸出信號，易于實現阻尼控制，但由于其測量頻率范圍低，且不能排除溫度變化引起的信號漂移，因此該結構在壓電加速度計的設計中很少使用。
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