压电加速度传感器的原理结构

　　压电加速度传感器，又称压电加速度计。它是利用压电资料的压电效应作业的。所谓压电效应，是指某些电介质，当它在一定方向上遭到机械外力效果而变形时，其内部就会发生电极化，然后导致电介质的两相对表面上出现巨细持平、符号相反的电荷。当外力方向改变时，电荷的极性也跟着改玖其电荷量的巨细与外力成正比。当外力去掉后，电介质又康复不带电状况，这种现象称为正压电效应。反过来，当在电介质的极化方向上外加电场时，它就会发生变形，这种现象称为逆压电效应。压电加速度传感器是利用正压电效应作业的。

　　具有压电效应的电介质称为压电资料。在自然界中，具有压电效应的物质很多，但大多数共效应很弱小，只要少数如石英晶体、压电陶瓷等才有较强的压电效应。

　　压电加速度计的结构型犬有紧缩型、剪切型和弯曲型三种，紧缩型加速度计,其灵敏元件是压电晶体片4，晶体片上压一个质量块3，用一个刚度较大的弹簧2对这个质量块施加一个预紧力，并将它们绽在一个带有厚的基座6的金属外壳1内。当加速度计装置在被测扳动物体上而随之板动时，质量块就发生一个正比于振荡加速度的力效果在压电晶体片上，依据正压电效应，在晶体片两相对的表川上就发生交变的电材，共巨细与效果力成正比，田质量块的质量固定不变，所以晶体片上的电荷与扳动加速度成正比。

　　压电加速度传感器只要体积小、质量轻、结构坚实、频带宽、灵敏度高、测量范围宽等长处，因而运用z为广泛。压电加速度计的稳定性较好，在振荡计量中，往往作为规范加速度计运用。

　　它主要由压电元件、质量块、预压弹簧、基座及外壳等组成。整个部件装在外壳内，并由螺栓加以固定。质量块一般由体积质量较大的资料（如钨或重合金）制成。预压弹簧的效果是对质量块加载，发生预压力，以确保在效果力变化时，晶片始终遭到紧缩。整个组件都装在基座上。为了防止被测件的任he应变传到压电晶片上而发生假信号，基座一般要求做得较厚。基座与被测物体刚性固定在一起。

　　当加速度传感器和被测物一起遭到冲击振荡时，压电元件受质量块惯性力的效果，所以，在压电元件的两个表面上发生交变电压或电荷。当振荡频率远低于传感器的固有频率时，传感器输出的电压或电荷与效果力成正比，然后可得知被测物体的加速度。