壓電加速度傳感器分為通用加速度傳感器、

低頻加速度傳感器、超低頻加速度傳感器，

它與電荷放大器配合用于振動(dòng)、沖擊加速度的測(cè)量，

具有可靠性高、性能穩(wěn)定、可帶長(zhǎng)電纜。

配上積分型電荷放大器也可進(jìn)行速度、位移的測(cè)量

傳感器的機(jī)械接收原理
振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它的作用主要振動(dòng)傳感器

 原理是將機(jī)械量接收下來，并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。

由于它也是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。所以我們有時(shí)也稱它為換能器、

拾振器等。振動(dòng)傳感器并不是直接將原始要測(cè)的機(jī)械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏浚?/span>

而是將原始要測(cè)的機(jī)械量做為振動(dòng)傳感器的輸入量，

然后由機(jī)械接收部分加以接收，形成另一個(gè)適合于變換的機(jī)械量，

由機(jī)電變換部分再將變換為電量。因此一個(gè)傳感器的工作性能

是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來決定的。 　　
1、相對(duì)式機(jī)械接收原理 　　
     由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的的形式，

因此人們想到的是用機(jī)械方法測(cè)量振動(dòng)，

從而制造出了機(jī)械式測(cè)振儀（如蓋格爾測(cè)振儀等）。傳感器的機(jī)械接收

原理就是建立在此基礎(chǔ)上的。相對(duì)式測(cè)振儀的工作接收原理是在測(cè)量時(shí)

，把儀器固定在不動(dòng)的支架上，使觸桿與被測(cè)物體的振動(dòng)方向一致，并借

彈簧的彈性力與被測(cè)物體表面相接觸，當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)，觸桿就跟隨它一起

運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)記錄筆桿在移動(dòng)的紙帶上描繪出振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間的變

化曲線，根據(jù)這個(gè)記錄曲線可以計(jì)算出位移的大小及頻率等參數(shù)。由此可

知，相對(duì)式機(jī)械接收部分所測(cè)得的結(jié)果是被測(cè)物體相對(duì)于參考體的相對(duì)

振動(dòng)，只有當(dāng)參考體不動(dòng)時(shí)，才能測(cè)得被測(cè)物體的振動(dòng)。這樣，

就發(fā)生一個(gè)問題，當(dāng)需要測(cè)的

是振動(dòng)，但又找不到不動(dòng)的參考點(diǎn)時(shí)，這類儀器就無用武之地。例如

：在行駛的內(nèi)燃機(jī)車上測(cè)試內(nèi)燃機(jī)車的振動(dòng)，在地震時(shí)測(cè)量地面及樓房的

振動(dòng)……，都不存在一個(gè)不動(dòng)的參考點(diǎn)。在這種情況下，我們必須用另一

種測(cè)量方式的測(cè)振儀進(jìn)行測(cè)量，即利用慣性式測(cè)振儀。
2、慣性式機(jī)械接收原理 　　
     慣性式機(jī)械測(cè)振儀測(cè)振時(shí)，是將測(cè)振儀直接固定在被測(cè)振動(dòng)物體的測(cè)點(diǎn)

上，當(dāng)傳感器外殼隨被測(cè)振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，由彈性支承的慣性質(zhì)量塊將與

外殼發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則裝在質(zhì)量塊上的記錄筆就可記錄下質(zhì)量元件與外殼

的相對(duì)振動(dòng)位移幅值，然后利用慣性質(zhì)量塊與外殼的相對(duì)振動(dòng)位移的關(guān)系

式，即可求出被測(cè)物體的振動(dòng)位移波形。

在工程振動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域中，測(cè)試手段與方法多種多樣，但是按各種參數(shù)的測(cè)

量方法及測(cè)量過程的物理性質(zhì)來分，可以分成三類。
1、機(jī)械式測(cè)量方法

　　震動(dòng)傳感器將工程振動(dòng)的參量轉(zhuǎn)換成機(jī)械信號(hào)，再經(jīng)機(jī)械系統(tǒng)放大后，

進(jìn)行測(cè)量、記錄，常用的儀器有杠桿式測(cè)振儀和蓋格爾測(cè)振儀，它能測(cè)量的

頻率較低，也較差。但在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)較為簡(jiǎn)單方便。

2、電測(cè)方法
　　將工程振動(dòng)的參量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)電子線路放大后顯示和記錄。

電測(cè)法的要點(diǎn)在于先將機(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)換為電量（電動(dòng)勢(shì)、電荷、及其它電量），

然后再對(duì)電量進(jìn)行測(cè)量，從而得到所要測(cè)量的機(jī)械量。這是目前應(yīng)用得泛

的測(cè)量方法。 　　上述三種測(cè)量方法的物理性質(zhì)雖然各不相同，但是，組成

的測(cè)量系統(tǒng)基本相同，它們都包含拾振、測(cè)量放大線路和顯示記錄三個(gè)環(huán)節(jié)。

(1).拾振環(huán)節(jié)。把被測(cè)的機(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)換為機(jī)械的、光學(xué)的或電的信號(hào)，完成

這項(xiàng)轉(zhuǎn)換工作的器件叫傳感器。 　　
(2).測(cè)量線路。測(cè)量線路的種類甚多，它們都是針對(duì)各種傳感器的變換原理而

設(shè)計(jì)的。比如，專配壓電式傳感器的測(cè)量線路有電壓放大器、電荷放大器等；

此外，還有積分線路、微分線路、濾波線路、歸一化裝置等等。 　　
(3).信號(hào)分析及顯示、記錄環(huán)節(jié)。從測(cè)量線路輸出的電壓信號(hào)，可按測(cè)量的要求

輸入給信號(hào)分析儀或輸送給顯示儀器（如電子電壓表、示波器、相位計(jì)等）、

記錄設(shè)備（如光線示波器、磁帶記錄儀、X—Y 記錄儀等）等。也可在必要時(shí)記

錄在磁帶上，然后再輸入到信號(hào)分析儀進(jìn)行各種分析處理，從而得到最終結(jié)果。

3、光學(xué)式測(cè)量方法
　　將工程振動(dòng)的參量轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后顯示和記錄。如讀數(shù)

顯微鏡和激光測(cè)振儀等。

振動(dòng)傳感器的機(jī)電變換原理
   一般來說，振動(dòng)傳感器在機(jī)械接收原理方面，只有相對(duì)式、慣性式兩種，但在

機(jī)電變換方面，由于變換方法和性質(zhì)不同，其種類繁多，應(yīng)用范圍也極其廣泛。

在現(xiàn)代振動(dòng)測(cè)量中所用的傳感器，已不是傳統(tǒng)概念上獨(dú)立的機(jī)械測(cè)量裝置

，它僅是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，且與后續(xù)的電子線路緊密相關(guān)。由

于傳感器內(nèi)部機(jī)電變換原理的不同，輸出的電量也各不相同。有的是將機(jī)械量

的變化變換為電動(dòng)勢(shì)、電荷的變化，有的是將機(jī)械振動(dòng)量的變化變換為電阻、

電感等電參量的變化。一般說來，這些電量并不能直接被后續(xù)的顯示、記錄、

分析儀器所接受。因

此針對(duì)不同機(jī)電變換原理的傳感器，必須附以專配的測(cè)量線路。測(cè)量線路的作

用是將傳感器的輸出電量變?yōu)楹罄m(xù)顯示、分析儀器所能接受的一般電壓信

號(hào)。因此，振動(dòng)傳感器按其功能可有以下幾種分類方法： 　　
1>按機(jī)械接收原理分：相對(duì)式、慣性式； 　　
2>按機(jī)電變換原理分：電動(dòng)式、壓電式、電渦流式、電感式、電容式、電阻式

、光電式； 　　
3>按所測(cè)機(jī)械量分：位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、力傳感器、

應(yīng)變傳感器、扭振傳感器、扭矩傳感器。 　　
以上三種分類法中的傳感器是相容的。

振動(dòng)傳感器的分類
1、相對(duì)式電動(dòng)傳感器
電動(dòng)式傳感器基于電磁感應(yīng)原理，即當(dāng)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體在固定的磁場(chǎng)里切割磁力

線時(shí)，導(dǎo)體兩端就感生出電動(dòng)勢(shì)，因此利用這一原理而生產(chǎn)的傳感器稱為電動(dòng)

式傳感器。