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加速度傳感器

壓電式 (PE) 加速度傳感器包含自生的壓電晶體，在受到外部激勵(lì)（如振動(dòng)機(jī)械）應(yīng)力時(shí)，壓電晶體會(huì)提供信號(hào)。

大多數(shù)壓電式傳感器都基于鋯鈦酸鉛陶瓷 (PZT)，這些陶瓷經(jīng)過(guò)極化處理，可排列偶極子并使晶體產(chǎn)生壓電效應(yīng)。由于 PZT 晶體可提供寬溫度范圍、寬動(dòng)態(tài)范圍和寬頻帶寬（可用于 > 20KHz），因此它們是狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用的理想選擇。

一般來(lái)說(shuō)，有兩種主要類型的 PE 加速度傳感器設(shè)計(jì)：

壓縮模式和剪切模式（撓性模式是很少使用的替換方案）。

壓縮模式設(shè)計(jì)通過(guò)在壓電晶體頂部加載一個(gè)質(zhì)量塊并施加預(yù)載力以使壓電晶體受壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于性能限制，此類設(shè)計(jì)已經(jīng)過(guò)時(shí)，不再那么流行。這類結(jié)構(gòu)容易受到安裝基座應(yīng)變的影響，且具有較高的熱漂移。

剪切模式設(shè)計(jì)通常包含一個(gè)環(huán)形剪切晶體，以及固定在一個(gè)支撐柱上的環(huán)形質(zhì)量塊。相比壓縮模式設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)具有更好的性能，因?yàn)樗�的基座是隔離的，且更不易受到熱應(yīng)力的影響，從而提高了穩(wěn)定性。目前提供的大多數(shù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)加速度傳感器設(shè)計(jì)都是剪切模式，應(yīng)該是大多數(shù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)選擇。

VC 加速度傳感器

可變電容 (VC) 傳感器根據(jù)在兩個(gè)平行電容板之間移動(dòng)的慣性質(zhì)量塊的電容變化來(lái)推導(dǎo)加速度測(cè)量值。電容變化與施加的加速度成正比。VC 加速度傳感器要求 IC 與感應(yīng)元件緊密耦合，以將微弱的電容變化轉(zhuǎn)換成電壓輸出。這種轉(zhuǎn)換過(guò)程通常會(huì)導(dǎo)致較差的信噪比和有限的動(dòng)態(tài)范圍。

VC 傳感器通常由硅晶片制造并制造成微型 MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）芯片。