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      壓電加速度傳感器的靈敏度如何表示

      2022-06-10

        壓電加速度傳感器是基于壓電晶體的壓電效應工作的。某些晶體在一定方向上受力變形時,其內部會產生極化現象,同時在它的兩個外表上產生符號相反的電荷;當外力去除后,又重新恢復到不帶電狀態,這種現象稱為“壓電效應”,具有“壓電效應”的晶體稱為壓電晶體。常用的壓電晶體有石英、壓電陶瓷等。

        壓電加速度計屬發電型傳感器,可把它看成電壓源或電荷源,就是靈敏度有電壓靈敏度和電荷靈敏度兩種表示方法。前者是加速度計輸出電壓(mV)與所承受加速度之比;后者是加速度計輸出電荷與所承受加速度之比。加速度單位為m/s^2,但在振動測量中往往用標準重力加速度g作單位,1g=9.80665m/s^2。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出。

        對給定的壓電材料而言,靈敏度隨質量塊的增大或壓電元件的增多而增大。一般來說,加速度計尺寸越大,其固有頻率越低。所以選用加速度計時應當權衡靈敏度和結構尺寸、附加質量的影響和頻率響應特性之間的利弊。

        壓電晶體加速度計的橫向靈敏度表示它對橫向(垂直于加速度計軸線)振動的敏感程度,橫向靈敏度常以主靈敏度(即加速度計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標出較小橫向靈敏度方向,一個優良的加速度計的橫向靈敏度應小于主靈敏度的3%。因此,壓電式加速度計在測試時具有明顯的方向性。


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