压电式加速度传感器芯体-感算商城

扬州熙源电子传感器芯体，采用三角剪切结构，压电陶瓷晶片在中心柱和三角形的外围质量块之间，当传感器受到振动时，质量块的惯性力会使陶瓷晶片发生剪切变形，从而产生电荷。这种结构使传感器具有较大的刚性，较宽的频率响应，并且能够承受一定的过载冲击。

核心概念解读

压电式：其工作原理基于压电效应。

加速度传感器：测量的是物体运动的加速度（单位：m/s² 或 g，1g=9.8m/s²）。通过积分电路，加速度可以转换为速度和位移。

芯体：这是传感器的“心脏”或敏感元件，不包括外壳、电缆、后续放大电路等部分。通常由压电晶体和质量块构成。

无源：传感器芯体本身不需要外部电源即可工作。它自己产生信号，是一个能量转换器，而非耗能器。

正压电效应：这是其工作的物理原理，指某些电介质（压电材料）在受到机械应力（压力或变形）时，其表面会产生电荷的现象。

电荷输出：传感器芯体的直接输出是一个与加速度成正比的微小电荷量，而不是电压。这是一个高阻抗信号。

工作原理

结构：芯体主要由三部分组成：

1.压电元件：常用材料有天然石英晶体或压电陶瓷（如PZT），它具有压电特性。

2.质量块：一个具有一定质量的块体。

3.基座：用于固定和安装。

工作过程：

1.当传感器随被测物体一起振动或受到冲击时，由于惯性定律，质量块会对压电元件施加一个交替变化的力（F = m * a）。

2.这个交变的力使压电元件发生压缩或拉伸变形，即产生了机械应力。

3.根据正压电效应，压电元件的两个表面上会产生大小相等、极性相反的交变电荷。

4.这个电荷量（Q）与所受到的力（F）成正比，而力（F）又与加速度（a）成正比（F = m * a，质量m固定）。

因此，最终输出的电荷量（Q）与加速度（a）成正比，这就是它测量加速度的基础。

主要特点

1.宽频响范围：固有频率很高，通常能测量从1～15,000Hz的高频振动，非常适合捕捉冲击和振动事件。

2.动态范围广：既可以测量非常微弱的振动，也能承受极大的冲击加速度。

3.体积小、重量轻：对被测物体的影响小，适合测量小型或轻质结构的振动。

4.无源：由于内部没有电子元件，芯体本身可以在-40℃～+120℃环境下工作。

5.长期稳定性好：压电材料性能稳定，使用寿命长。

典型应用场景

凭借其宽温范围和通用性，它被广泛应用于：

工业设备状态监测与预测性维护：风机、水泵、压缩机、大型电机、齿轮箱、轧机等旋转机械的振动监测。

车辆测试：汽车、工程机械的发动机振动测试、道路耐久性测试。

环境应力筛选：在高低温度循环试验箱中，监测产品（如电子组件、军用设备）在振动台上的振动情况。

一般科研与实验室测试：大学实验室、研究机构进行结构动力学分析、模态分析等。

这款压电式加速度传感器芯体，是一款坚固、可靠、适用性极广的工业级测量核心。它完美平衡了性能、环境适应性和成本，是解决大多数常规振动与冲击测量问题的“主力军”。

搜索历史全部清除