振動(dòng)測(cè)量的主要任務(wù)是進(jìn)行各種振動(dòng)量(振動(dòng)加速度、速度、位移及力等)的特性參數(shù)的測(cè)量。它包括振動(dòng)量的時(shí)間歷程的測(cè)量;振動(dòng)量峰值、有效值、平均值、方差和標(biāo)準(zhǔn)差的測(cè)量;振動(dòng)量的頻率、相位、頻譜以及其他隨機(jī)統(tǒng)計(jì)參數(shù)的測(cè)量;機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，既傳遞函數(shù)、機(jī)械阻抗和模態(tài)參數(shù)的測(cè)量等。

　　在振動(dòng)測(cè)量中能把被測(cè)機(jī)械量轉(zhuǎn)換成便于傳遞、變換、處理和保存的信號(hào)，并且又不受觀測(cè)者直接影響的測(cè)量裝置稱(chēng)為振動(dòng)傳感器。他是振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。因此，在使用傳感器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，為了完成一定測(cè)量和要求的準(zhǔn)確程度，必須準(zhǔn)確地確定傳感器的參數(shù)及測(cè)量系統(tǒng)的性能。這項(xiàng)任務(wù)必須通過(guò)振動(dòng)校準(zhǔn)來(lái)完成。振動(dòng)校準(zhǔn)的任務(wù)就是通過(guò)統(tǒng)一的校準(zhǔn)方法確定傳感器或測(cè)量系統(tǒng)的輸出量與所受到的機(jī)械振動(dòng)量之間的比例(即靈敏度校準(zhǔn));確定這種比例關(guān)系在所關(guān)心的頻率、幅度范圍內(nèi)是如何變化的(即頻率響應(yīng)校準(zhǔn)和幅值線(xiàn)性校準(zhǔn));通過(guò)環(huán)境試驗(yàn)確定可能遇到的環(huán)境條件對(duì)這種比例的影響等等。這里所指的輸出量可以是傳感器的輸出，也可以是包括傳感器、適調(diào)器、表頭或其它放大、分析、記錄儀器的輸出量。前者稱(chēng)為傳感器校準(zhǔn)，后者稱(chēng)為系統(tǒng)校準(zhǔn)。

　　近年來(lái)，隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，振動(dòng)參量的電測(cè)法越來(lái)越顯得*，它與其它方法相比，具有頻率范圍寬、動(dòng)態(tài)范圍大、靈敏度高以及電信號(hào)便于傳輸、變換、處理與保存等一系列優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而得到廣泛的應(yīng)用。

· 一類(lèi)是發(fā)電式傳感器，它的輸入量是機(jī)械振動(dòng)量，而輸出量是電荷、電壓等電量，常見(jiàn)的型式有電動(dòng)式、壓電式和磁電式等;

　　  · 另一類(lèi)是參數(shù)式傳感器，它的輸入量是機(jī)械振動(dòng)量，而輸出量是電參數(shù)的變化量，這些電參數(shù)的變化再由配用的測(cè)量電路交換成電壓的變化。常見(jiàn)的有電感式、電容式、電阻式和渦流式等。


　　另外若按傳感器接受部分的力學(xué)原理還可分為相對(duì)式和慣性式，按所測(cè)量的振動(dòng)量的不同又可分為位移、速度、加速度及力等類(lèi)型的傳感器。

　　本文主要介紹壓電式加速度傳感器的原理、結(jié)構(gòu)與使用方法以及所配用的測(cè)量電路。

 

　　壓電式加速度傳感器

　　象天然石英晶體和人工極化陶瓷這樣的晶體材料在承受一定方向的外力或變形時(shí)，其晶面或極化面上會(huì)產(chǎn)生電荷，這種現(xiàn)象稱(chēng)為正壓電效應(yīng)。利用這種原理制成的傳感器稱(chēng)為壓電式傳感器，它可以把待測(cè)振動(dòng)量變成電量進(jìn)行測(cè)量。具有靈敏度高、頻率范圍寬、動(dòng)態(tài)范圍大、體積小和重量輕等特點(diǎn)。常用的有壓電式加速度計(jì)、壓電式力傳感器和阻抗式傳感器等。