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PCB压电式加速度传感器物理设计
加速度传感器是压电装置，也就是说，主要传感元件是压电元件，其构造方式使得当受到振动力的作用时，产生比例电信号。发现一些材料是天然压电的。石英是加速度计中常用的天然材料，具有无与伦比的长期稳定性。可以使多晶陶瓷材料表现出压电性能。锆酸铅锆酸盐(PZT)是加速度计用于“极化”后的常用材料。轮询PZT使陶瓷在高温下经受非常高的DC电压，以试图沿着轮轴对齐畴。PZT表明随着时间的推移输出会自然衰减，需要经常重新校准。人工老化单位的特殊努力减少了这种情况。高冲击水平或高温安装也可能导致基于PZT的传感器的输出发生变化。
通常，Quartz和PZT都用于制造加速度计。每种材料都有一定的优点和缺点。如前所述，Quartz具有优异的温度稳定性，并且没有老化效应，因此随着时间的推移非常稳定。石英传感器提供高电压灵敏度，需要电压放大器来调节信号。具有大值电阻器的电压放大器通常具有固有的噪声，并且限制了***小可测量信号，但允许监测非常高水平的振动。基于PZT的传感器提供高电荷输出和高电容。使用“更安静”的微电子电荷放大器，从而允许测量低水平振动。
加速度计设计中要考虑的其他材料选择包括外壳材料，连接器选择和密封方法。工业加速度计需要在非常不利的环境条件下运行。通常存在严酷的化学品，使传感器受到腐蚀性和***终破坏性的条件。在恶劣的工业环境中需要无腐蚀性的316L不锈钢外壳，以确保传感器的耐用性。316L不锈钢也用于其非磁性，这在大型电机周围很重要。阳极氧化铝外壳无法承受极端条件。一些较新的传感器正在出现，在案例设计中是复合的。一些复合材料表现出与不锈钢相似的耐腐蚀性。连接器也应同样坚固。在恶劣环境中也需要带有气密密封的不锈钢连接器。非密封连接器，如BNC，虽然方便，但不能在工业条件下存活。BNC连接器在重复使用和剧烈振动时也会磨损。污染物可能通过环氧树脂密封进入传感器并永久损坏传感器。密封连接器和密封激光或电子束焊接确保传感器密封，防止外部污染。
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