加速度传感器技术比较二

加速度传感器

压电式 (PE) 加速度传感器包含自生的压电晶体，在受到外部激励（如振动机械）应力时，压电晶体会提供信号。

大多数压电式传感器都基于锆钛酸铅陶瓷 (PZT)，这些陶瓷经过极化处理，可排列偶极子并使晶体产生压电效应。由于 PZT 晶体可提供宽温度范围、宽动态范围和宽频带宽（可用于 > 20KHz），因此它们是状态监测应用的理想选择。

一般来说，有两种主要类型的 PE 加速度传感器设计：

压缩模式和剪切模式（挠性模式是很少使用的替换方案）。

压缩模式设计通过在压电晶体顶部加载一个质量块并施加预载力以使压电晶体受压来实现。由于性能限制，此类设计已经过时，不再那么流行。这类结构容易受到安装基座应变的影响，且具有较高的热漂移。

剪切模式设计通常包含一个环形剪切晶体，以及固定在一个支撑柱上的环形质量块。相比压缩模式设计，这种设计具有更好的性能，因为它的基座是隔离的，且更不易受到热应力的影响，从而提高了稳定性。目前提供的大多数状态监测加速度传感器设计都是剪切模式，应该是大多数状态监测装置的设计选择。

VC 加速度传感器

可变电容 (VC) 传感器根据在两个平行电容板之间移动的惯性质量块的电容变化来推导加速度测量值。电容变化与施加的加速度成正比。VC 加速度传感器要求 IC 与感应元件紧密耦合，以将微弱的电容变化转换成电压输出。这种转换过程通常会导致较差的信噪比和有限的动态范围。

VC 传感器通常由硅晶片制造并制造成微型 MEMS（微机电系统）芯片。

若本文收录的图片文字侵犯了您的权益，请邮件联系我们，我们将在24小时内予以删除。