压电式加速度传感器，又称为压电加速度计，属于惯性式传感器之一。利用压电效应，如石英晶体的压电性质，当加速度计受振动时，质量块施加在压电元件上的力也相应变化。在被测振动频率远低于加速度计固有频率时，这种变化的力与被测加速度成正比。

工作原理

压缩式压电加速度传感器的结构由两片压电片组成，通常采用并联接法。其中一根引线接到两片压电片中间的金属片电极上，另一根直接与基座相连。压电片通常采用压电陶瓷材料制成。质量块被放置在压电片上，且比重较大。然后，使用弹簧、螺栓和螺帽对质量块施加预加载荷，从而施加预应力于压电片。整个组件装在厚基座的金属壳体中，为了隔离任何应变传递到压电元件上以避免产生虚假信号输出，通常需要加厚基座或选用刚度较大的材料来制造。

测量时，将传感器基座与试件刚性固定在一起，使传感器与试件感受相同的振动。由于弹簧的作用，质量块在压电片上产生一与加速度成正比的交变惯性力。根据压电效应，在压电片的两个表面上产生交变电荷。当振动频率远低于传感器固有频率时，传感器的输出电荷(电压)与作用力成正比，即与试件的加速度成正比。输出电荷通过传感器的输出端引出，经过前置放大器后，可以使用普通的测量仪器测量试件的加速度。通过在放大器中添加适当的积分电路，还可以测量试件的振动速度或位移。

灵敏度

压电加速度计是一种发电型传感器，可以将其视为电压源或电荷源，因此可以用电压灵敏度和电荷灵敏度两种方式来表示其灵敏度。对于给定的压电材料，灵敏度随质量块的增大或压电元件的增多而增大。一般而言，加速度计尺寸越大，其固有频率越低。因此，在选择加速度计时应当综合考虑灵敏度、结构尺寸、附加质量的影响以及频率响应特性之间的权衡。

压电晶体加速度计的横向灵敏度表示其对横向振动(垂直于加速度计轴线)的敏感程度，通常以主灵敏度(即加速度计的电压灵敏度或电荷灵敏度)的百分比表示。一般在壳体上用小红点标识出最小横向灵敏度的方向。一个优良的加速度计的横向灵敏度应小于主灵敏度的3%。因此，压电式加速度计在测试时表现出明显的方向性。

前置放大器

要测量这样微弱的电荷(或电压)，关键是防止导线、测量电路和加速度计本身的电荷泄漏。换句话说，压电加速度计所使用的前置放大器应具有极高的输入阻抗，以将泄漏减少到测量准确度要求的限度以内。压电式传感器的前置放大器包括电压放大器和电荷放大器。

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