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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（如振動機械）應(yīng)力時，壓電晶體會提供信號。

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、寬動態(tài)范圍和寬頻帶寬（可用于 > 20KHz），因此它們是狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用的理想選擇。

一般來說，有兩種主要類型的 PE 加速度傳感器設(shè)計：

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)計通過在壓電晶體頂部加載一個質(zhì)量塊并施加預(yù)載力以使壓電晶體受壓來實現(xiàn)。由于性能限制，此類設(shè)計已經(jīng)過時，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)計通常包含一個環(huán)形剪切晶體，以及固定在一個支撐柱上的環(huán)形質(zhì)量塊。相比壓縮模式設(shè)計，這種設(shè)計具有更好的性能，因為它的基座是隔離的，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)測加速度傳感器設(shè)計都是剪切模式，應(yīng)該是大多數(shù)狀態(tài)監(jiān)測裝置的設(shè)計選擇。

VC 加速度傳感器

可變電容 (VC) 傳感器根據(jù)在兩個平行電容板之間移動的慣性質(zhì)量塊的電容變化來推導(dǎo)加速度測量值。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)換過程通常會導(dǎo)致較差的信噪比和有限的動態(tài)范圍。

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