1.压电式传感器变换原理

压电式传感器是根据某些晶体材料所具有的特殊物理性能而进行信号转换的,这种特殊的物理性能就是压电效应。

石英、钛酸钡、酒石酸钾钠、锆钛酸铅等，当受到 外力作用时，不仅几何尺寸发生变化,而且内部极化，表面 上有电荷出现，形成电场; 当外力去掉时,表面又重新回到 原来状态,这就是压电效应。

具有压电效应的材料叫压电晶体材料。

在压电式传感器中，压电晶体是这样安装的,即当整个 传感器振动时，其内部质量块的惯性力就作用在压电晶体上。

由牛顿第二定律F=ma可知，质量一定时，惯性力与 加速度成正比,因此传感器的输出信号的大小与它所受到的 振动加速度成正比。故压电式加速度传感器简称加速度计。

2.压电式加速度传感器的结构

压电式加速度传感器(后述简称加速度计)的结构型式常 见的有两种。一种是压缩机型，即质量块对压电晶体施加压力，一种是剪切型，即质量块对压电晶体施加剪切力。

3.压电式传感器的多种类型

(1)通用型

它具有良好的综合特性，能满足大多数测量的需要。它 备有顶面和侧面输出的两种连接形式。

灵敏度范围为10-100 mv/g,重量10-50g。

(2)微型

尺寸小、灵敏度低。适合于测量高振级、高频率的振动 及用在轻型结构上。重量在0.4-2g之间。

(3)特殊型

①.三向型，用于测量三个互相垂直平面内的振动。

②.加固型，能承受400C的高温，更适合于透平机，发 电机及普通工艺设备和永久性监测。

③.高灵敏度型，具有较高的灵敏度，特别适合于测量建 筑物及大型机构的低振级振动。

④.小型加固型，用于测量高振级的冲击。

⑤.标准型，用于校准其它加速度计。