詳解壓電加速度傳感器的結(jié)構(gòu)與安裝

　　常用的壓電加速度傳感器的結(jié)構(gòu)分為：彈簧，質(zhì)塊，基座，壓電元件，夾持環(huán)。壓電元件—質(zhì)量塊—彈簧系統(tǒng)裝在圓形中心支柱上，支柱與基座連接。這種結(jié)構(gòu)有高的共振頻率。然而基座與測(cè)試對(duì)象連接時(shí)，如果基座有變形則將直接影響拾振器輸出。此外，測(cè)試對(duì)象和環(huán)境溫度變化將影響壓電元件，并使預(yù)緊力發(fā)生變化，易引起溫度漂移。壓電元件由夾持環(huán)將其夾牢在三角形中心柱上。壓電加速度傳感器感受軸向振動(dòng)時(shí)，壓電元件承受切應(yīng)力。

　　這種結(jié)構(gòu)對(duì)底座變形和溫度變化有*的隔離作用，有較高的共振頻率和良好的線性。環(huán)形剪切型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能做成極小型、高共振頻率的加速度計(jì)，環(huán)形質(zhì)量塊粘到裝在中心支柱上的環(huán)形壓電元件上。由于粘結(jié)劑會(huì)隨溫度增高而變軟，因此高工作溫度受到限制。

　　壓電加速度傳感器的使用上限頻率取決于幅頻曲線中的共振頻率，一般小阻尼(z<=0.1)的壓電加速度傳感器，上限頻率若取為共振頻率的1/3，便可保證幅值誤差低于1dB（即12%）；若取為共振頻率的1/5，則可保證幅值誤差小于0.5dB（即6%），相移小于30。但共振頻率與壓電加速度傳感器的固定狀況有關(guān)，壓電加速度傳感器出廠時(shí)給出的幅頻曲線是在剛性連接的固定情況下得到的。

　　實(shí)際使用的固定方法往往難于達(dá)到剛性連接，因而共振頻率和使用上限頻率都會(huì)有所下降。其中采用鋼螺栓固定，是使共振頻率能達(dá)到出廠共振頻率的好方法。螺栓不得全部擰入基座螺孔，以免引起基座變形，影響壓電加速度傳感器的輸出。

　　在安裝面上涂一層硅脂可增加不平整安裝表面的連接可靠性。需要絕緣時(shí)可用絕緣螺栓和云母墊片來(lái)固定壓電加速度傳感器，但墊圈應(yīng)盡量簿。用一層簿蠟把壓電加速度傳感器粘在試件平整表面上，也可用于低溫（40℃以下）的場(chǎng)合。

　　手持探針測(cè)振方法,在多點(diǎn)測(cè)試時(shí)使用特別方便，但測(cè)量誤差較大，重復(fù)性差，使用上限頻率一般不高于1000Hz。用磁鐵固定壓電加速度傳感器，使用方便，多在低頻測(cè)量中使用。此法也可使壓電加速度傳感器與試件絕緣。