淺談加速度傳感器的三大分類
2021-09-01
秦皇島昂揚電子科技有限公司是集開發(fā)、科研、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的現(xiàn)代化企業(yè)。我公司主要生產(chǎn)ICP加速度傳感器、壓電加速度傳感器、加速度磁力座、信號調(diào)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(qū)專業(yè)的ICP加速度傳感器和壓電加速度傳感器的生產(chǎn)廠家。
加速度傳感器按工作原理可分為壓電式、壓阻式和電容式。
1、壓電式加速度振動傳感器
壓電式傳感器是通過利用某些特殊的敏感芯體受振動加速度作用后會產(chǎn)生與之成正比的電荷信號的特性，來實現(xiàn)振動加速度的測量的，這種傳感器一般都具有測量頻率范圍寬、量程大、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單堅固、受外界干擾小以及產(chǎn)生電荷信號不需要任何外界電源等優(yōu)點，它大的缺點是不能測量零頻率信號。
1）按敏感芯體材料
按敏感芯體材料分為壓電晶體（一般為石英）和壓電陶瓷兩類。壓電陶瓷比壓電晶體的壓電系數(shù)要高，而且各項機電系數(shù)隨溫度時間等外界條件的變化相對較小，因此一般更常用的是壓電陶瓷。
2）按敏感芯體結(jié)構(gòu)形式
按敏感芯體結(jié)構(gòu)形式分為壓縮式、剪切式和彎曲變形梁式。壓縮式結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，但是不能有效排除各種干擾；剪切式受干擾影響小，目前為常用，但是制造工藝要求較高，所以價格偏高；彎曲變形梁式比較少見，其結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生較大的電荷輸出信號，但是測量頻率范圍較低，受溫度影響易產(chǎn)生漂移，因此不推薦使用。
3）按信號輸出的方式
按信號輸出的方式分為電荷輸出式和低阻抗電壓輸出式（ICP）。電荷輸出式直接輸出高阻抗電荷信號，必須通過二次儀表轉(zhuǎn)換成低阻抗電壓讀取，而高阻抗電荷信號較容易受干擾，所以對測試環(huán)境、連接線纜等的要求較高；而ICP型傳感器內(nèi)部安裝了前置放大器，直接轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，所以相對有信號質(zhì)量好、噪聲小、抗干擾能力強、能實現(xiàn)遠距離測量等優(yōu)點，目前正逐步取代電荷輸出式傳感器。
2、壓阻式加速度振動傳感器
壓阻式傳感器的敏感芯體為半導(dǎo)體材料制成電阻測量電橋來實現(xiàn)測量加速度信號，這種傳感器的頻率測量范圍和量程也很大，體積小重量輕，但是缺點也很明顯，就是受溫度影響較大，一般都需要進行溫度補償。
3、電容式加速度振動傳感器
電容式傳感器中一般有個可運動質(zhì)量塊與一個固定電極組成一個電容，當(dāng)受加速度作用時，質(zhì)量塊與固定電極之間的間隙會發(fā)生變化，從而使電容值發(fā)生變化。它的優(yōu)點很突出，靈敏度高、零頻響應(yīng)、受環(huán)境（尤其是溫度）影響小等，缺點也同樣突出，主要是輸入輸出非線形對應(yīng)、量程很有限以及本身是高阻抗信號源，需后繼電路給予改善。
相比之下，壓電式傳感器應(yīng)用更為廣泛一些，壓阻式也有一定程度的應(yīng)用，而電容式主要于低頻測量。
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