美國(guó)PCB加速度傳感器353B17/353B18/353B31 我們的優(yōu)勢(shì)：PCB壓力傳感器介紹 壓電式壓力傳感器常用來(lái)測(cè)量動(dòng)態(tài)壓力，一般不適用于靜態(tài)壓力的測(cè)量。動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量(典型應(yīng)用如湍流，彈道和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒等)需要用到有特殊功能的傳感器，包括快速響應(yīng)，外殼堅(jiān)固，高剛度，可擴(kuò)展量程和可以測(cè)量準(zhǔn)靜態(tài)壓力的能力。

PCB生產(chǎn)和制造兩種類(lèi)型的動(dòng)態(tài)壓力傳感器，電荷型以及ICP電壓型。電荷型壓力傳感器輸出高阻抗的電荷信號(hào)，ICP電壓型傳感器特點(diǎn)是內(nèi)置集成放大電路，可以將高阻抗電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成低阻抗電壓輸出。

傳感器結(jié)構(gòu) 壓電型壓電傳感器有各種外觀尺寸和螺紋結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的壓力測(cè)量安裝要求。大多數(shù)傳感器使用石英晶體作為敏感元件，以保證操作的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。石英晶體通常在殼體內(nèi)部進(jìn)行預(yù)緊，以保證傳感器具有良好的線(xiàn)性度。電氣石是另外一種穩(wěn)定的天然壓電晶體，此類(lèi)晶體用于需要測(cè)量體積靈敏度的傳感器中。如圖1為具有內(nèi)置電路的通用型壓力傳感器。

美國(guó)PCB加速度傳感器353B17/353B18/353B31 提供各產(chǎn)品信息服務(wù): 加速度傳感器在工業(yè)生產(chǎn)、科研、航空航天等領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用。其中按照被測(cè)量可以被分為角加速度傳感器和 線(xiàn)加速度傳感器。根據(jù)敏感元件分有應(yīng)變式

加速度傳感器壓阻式加速度傳感器及壓電式加速度傳感器而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化加速度傳感器也已經(jīng)走進(jìn)了我們的視野。壓電式加速度傳感器

原理概述

壓電式加速度傳感器的主要感應(yīng)部件是電阻應(yīng)變片，通過(guò)電阻應(yīng)變片受力后形狀的改變來(lái)改變電阻率，使得現(xiàn)行的電信號(hào)，從而建立壓力與電信號(hào)之間的函數(shù)關(guān)系，

達(dá)到測(cè)量的目的 。目前廣泛使用的壓電材料有石英酒石酸鉀鈉、磷酸二氫胺、石英和欽酸鋇等性能指標(biāo)

目前市場(chǎng)上的壓電式傳感器型號(hào)繁多每一種型號(hào)都有自己特別適用的某些用途為了獲得高保真的測(cè)試數(shù)據(jù)，我們必須根據(jù)測(cè)試的使用要求，選擇最合適的壓電式加速度傳感器。

通常，選擇壓電式加速度傳感器最主要的權(quán)衡因素是重量、頻率響應(yīng)和靈敏度。

頻率響應(yīng)特性

低頻響應(yīng)特性:下限頻率一般為-10%左右頻響。主要由壓電芯片和傳感器的基座應(yīng)變和熱釋電效應(yīng)等環(huán)境特性決定。應(yīng)變加速度傳感器具有響應(yīng)靜態(tài)信號(hào)的特性。

高頻響應(yīng)特性:上限頻率一般為10%左右頻響。大約為安裝諧振頻率的1/3。如果要求上限頻率誤差為+5%，大約為安裝頻率的1/5如果采用適當(dāng)?shù)男Ｕ禂?shù)，

在更高的頻率范圍也能夠得到可靠的測(cè)試數(shù)據(jù)。

靈敏度越高，系統(tǒng)的信噪比越大，而抗干擾能力和分辨率越強(qiáng)。但是就特定結(jié)構(gòu)來(lái)講，靈敏度越高，傳感器的質(zhì)量越大。量程和諧振頻率也越低。

因此靈敏度的選擇受到重量頻率響應(yīng)和量程的制約。一般來(lái)講在滿(mǎn)足頻響、重量和量程的要求下，應(yīng)盡量選用高靈敏度的傳感器，這樣可降低信號(hào)調(diào)理器的增益，提高系統(tǒng)的信噪比。

圖1 具有內(nèi)置電路的通用型壓力傳感器

極性當(dāng)ICP壓力傳感器受到一個(gè)正壓時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)正的電壓輸出。PCB電荷型壓力傳感器的極性剛好相反。當(dāng)受到一個(gè)正壓時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)負(fù)信號(hào)輸出。外部電荷放大器通常與電荷輸出傳感器一起使用，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)。電荷輸出型傳感器與電荷放大器一起組成的測(cè)試系統(tǒng)的輸出極性與ICP傳感器的輸出極性是一樣的。當(dāng)然，我們也有反極性輸出的傳感器版本。

高頻響應(yīng)大多數(shù)PCB壓電型壓力傳感器中的石英晶體在堅(jiān)固的傳感器外殼內(nèi)采用壓縮式預(yù)緊，電氣石晶體采用無(wú)約束形式。這些設(shè)計(jì)使傳感器具有微秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間和幾百赫茲的固有頻率，能夠最小化過(guò)沖或者振鈴現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

圖2 靈敏度上升圖

壓力傳感器的機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)高頻測(cè)量產(chǎn)生限制。靈敏度在傳感器接近固有頻率時(shí)開(kāi)始快速上升。靈敏度的上升情況如圖2所示。

通常傳感器靈敏度偏差低于5%范圍內(nèi)使用是可以接受的。而此時(shí)的高頻測(cè)量上限一般在接近傳感器固有頻率的20%左右。高頻響應(yīng)可能受激勵(lì)電流、電纜長(zhǎng)度和電纜電容的限制。

低頻響應(yīng) 電荷型壓力傳感器的低頻響應(yīng)取決于所使用的電荷放大器。放大器設(shè)置低頻響應(yīng)的放電時(shí)間常數(shù)（DTC）可以很長(zhǎng)或很短，這取決于使用電荷放大器的具體型號(hào)。一個(gè)較長(zhǎng)DTC允許更低頻的測(cè)量，較短的DTC會(huì)限制低頻響應(yīng)。

內(nèi)部的電阻和電容值決定了傳感器的放電時(shí)間常數(shù)和ICP壓力傳感器的低頻響應(yīng)。放電時(shí)間類(lèi)似一階R-C高通濾波器的作用，決定了傳感器的低頻響應(yīng)。另外，信號(hào)適調(diào)儀的DTC也應(yīng)該考慮在內(nèi)，它也會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的低頻響應(yīng)。

典型的壓電式系統(tǒng)輸出

壓電式壓力傳感器系統(tǒng)的輸出特點(diǎn)是AC耦合系統(tǒng)。重復(fù)的信號(hào)會(huì)衰減，直到原始基線(xiàn)上下區(qū)域達(dá)到相等。當(dāng)監(jiān)控事件的幅值出現(xiàn)波動(dòng)，輸出會(huì)在基線(xiàn)附近保持穩(wěn)定，同時(shí)正的區(qū)域和負(fù)的區(qū)域保持相等。圖3是一個(gè)AC交流信號(hào)波形。

在這個(gè)例子中，在一個(gè)穩(wěn)態(tài)脈寬和脈沖間隔為一秒的AC耦合壓力應(yīng)用，產(chǎn)生0-2V電壓輸出信號(hào)。其頻率保持不變但信號(hào)迅速衰減，直到信號(hào)在原始基線(xiàn)上下面積區(qū)域A=區(qū)域B，而且峰值相同。

Model 355B03 355B04 355B12 355B33 355B34 356A01 356A02 356A12 356A13

Model 356A14 356A15 356A16 356A17 356A22 356A24 356A25 356A26 356A30

Model 356A31 356A32 356A33 356A34 356A35 356A36 356A61 356A63 356A66

Model 356A67 356A70 356A71 356A72 356B07 356A07 356B08 356B10 356B11

Model 356B18 356B20 356B21 356B41 356B40 357A05 357A07 357A08 357A09

Model 357A19 357B01 357B02 357B03 357B04 357B06 357A06 357B11 357B12

Model 357B14 357B21 357B22 357B33 357B34 357B40 357B45 357B53 357B54

Model 357B61 357B65 357B81 357B82 357B83 357B90 357C10 357C71 357C72

Model 357C73 3701D1FA3G 3701D1FB3G 3701G2FA3G 3701G2FB3G 3701G3FA3G

Model 3701G3FB3G 3703D1FD3G 3703D1FE3G 3703G2FD3G 3703G2FE3G 3703G3FD3G

Model 3703G3FE3G 3711A03 3711A05 3711D1FA200G 3711D1FA20G 3711D1FA3G

Model 3711D1FA50G 3711D1FB200G 3711D1FB20G 3711D1FB3G 3711D1FB50G

Model 3713D1FD200G 3713D1FD20G 3713D1FD3G 3713D1FD50G 3713D1FE200G

Model 3713D1FE20G 3713D1FE3G 3713D1FE50G 3741D4HB100G 3741D4HB10G

Model 3741D4HB200G 3741D4HB2G 3741D4HB30G 3741D4HB50G 393A03 393B04

Model 393B05 393B12 393B31 393B32 393C 3991A1020KG 3991F3JB20 3991A1120KG

Model 3991A3020KG 3991M02 600A02 600A03 600A06 600A07 600A08 600A09

Model 600A12 600A13 600A14 601A01 601A02 601A11 601A12 601A21 601A22

Model 601A31 601A32 601A61 601A62 601A71 602D00 602D01 602C01 602D10

Model 602D11 602C10 602c11 602D61 602C61 603C00 603C01 603A01 603C02

Model 603C05 603C11 603C21 603C61 604B11 604B31 604B61 605B01 605B02

Model 605B11 605B61 606B01 606B11 606B21 606B31 606B61 607A01 607A11

Model 607A61 608A10 608A11 612A01 621B40 621B41 621B51 622A11 622A01

Model 622A21 622A31 622A61 622B01 622B11 622B61 623C00 623C01 623C10

Model 623C11 623C20 623C21 623C30 623C31 623C60 624A01 624A11 624A21

Model 624A31 624A61 624B01 624B11 624B21 624B61 625B00 625B01 625B02

Model 625B10 625B11 625B12 625B13 625B20 625B21 625B22 625B30 625B31

Model 625B32 625B60 625B61 625B62 626A04 626A34 626B01 626B02 626B03

Model 626B11 626B12 626B13 626B21 626B31 626B32 626B33 626B61 626B62

Model 626B63 627A01 627A11 627A21 627A61 627A71 628F01 628F11 628F21

Model 628F31 628F61 628F71 629A10 629A11 629A30 629A31 629A61 631A80

Model 635A01 640B00 640A00 640B01 640A01 640B02 640A02 640B09 640B10

Model 640B11 640A10 640A11 640B12 640A12 640B60 640A60 640B61 640A61

Model 640B62 640B71 640B72 641B00 641A00 641B01 641A01 641B02 641A02

Model 641B10 641A10 641B11 641A11 641B12 641A12 641B60 641A60 641B62

加速度計(jì)（Accelerometer）是用來(lái)計(jì)算加速度的傳感器。可能是MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）裝置，
有時(shí)只由一個(gè)懸臂和一個(gè)重錘組成，利用撓曲和電路來(lái)測(cè)量加速度。

原理：當(dāng)儀表殼體沿輸入軸作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)質(zhì)量因慣性而繞輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感元件將這一轉(zhuǎn)角變換為電信號(hào)，
經(jīng)放大后饋送到力矩器構(gòu)成閉環(huán)。力矩器產(chǎn)生的反饋力矩與檢測(cè)質(zhì)量所受到的慣性力矩相平衡。輸送到力矩器中的
電信號(hào)（電流的大小或單位時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)）就被用來(lái)度量加速度的大小和方向。

優(yōu)點(diǎn)：精確檢測(cè)到加速度值。

缺點(diǎn)：缺乏將其與重力加速度區(qū)分的能力。

Model 641B71 641A62 645B01 645A01 645B02 645A02 645B10 645A10 645B11

Model 645B12 645A11 645B60 645A60 645B61 645A61 645B70 646B01 646A01

Model 646B02 646A02 646B10 646A10 646B11 646A11 646B12 646A12 646B62

Model 646B71 646B72  CS607A61 EX640B70 EX640B71 EX640B72 EX641B70 EX641B71

Model EX641B72 EX645B70 EX646B71 HT622A01 HT623C01 HT624B01 HT625B01

Model HT628F01 HT635A01 HT640B01 HT640B02 HT640B71 HT641B00 HT641B12

Model HT641B62 HT641B71 HT645B01 VO622A01 VO622A11 VO622A31

PCB壓力傳感器：Model 101A 101A02 101A03 101A04 101A05 101A06 102A02 102A05 102A07 102A08

Model 102A09 102A10 102A11 102A12 102A13 102A14 102A17 102A21 102A43 102A44

Model 102A45 102B 102A 102B03 102A03 102B04 102A04 102B06 102A06 102B15 102A15

Model 102B16 102A16 102B18 102A18 102M206 103B01 103B02 103B03 103B11 103B12

Model 103B13 105C02 105C03 105C12 105C13 105C22 105C23 105C33 105C43 106B

Model 106B50 106B51 106B52 106C10 106C20 106M160 108A02 108A04 108B01 108B03

Model 108B11 108B13 109B01 109B02 109C11 109C12 111A21 111A22 111A23 111A24

Model 111A26 112A03 112A05 112A21 112A22 112A23 112B10 112B11 112B13 113B03

Model 113B21 113A03 113A21 113B22 113A22 113B23 113A23 113B24 113A24 113A26

Model 113B26 113B27 113A27 113B28

傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ)，隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，人們可制造出各種新型傳感器。例如用高分子聚合物薄膜制成溫度傳感器，光導(dǎo)纖維能制成壓力、流量、溫度、位移等多種傳感器，用陶瓷制成壓力傳感器。高分子聚合物能隨周?chē)h(huán)境的相對(duì)濕度大小成比例地吸附和釋放水分子。將高分子電介質(zhì)做成電容器，測(cè)定電容容量的變化，即可得出相對(duì)濕度。利用這個(gè)原理制成的等離子聚合法聚苯乙烯薄膜溫度傳感器，具有測(cè)濕范圍寬、溫度范圍寬、響應(yīng)速度快、尺寸小、可用于小空間測(cè)濕、溫度系數(shù)小等特點(diǎn)。陶瓷電容式壓力傳感器是一種無(wú)中介液的干式壓力傳感器。采用比較比較比較比較出色的陶瓷技術(shù)，厚膜電子技術(shù)，其技術(shù)性能穩(wěn)定，年漂移量的滿(mǎn)量程誤差不超過(guò)0.1%，溫漂小，抗過(guò)載更可達(dá)量程的數(shù)百倍。

光導(dǎo)纖維的應(yīng)用是傳感材料的重大突破，光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比有許多特點(diǎn)：靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、耐腐蝕、電絕緣性好、光路可彎曲、便于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)等。而光纖傳感器與集成光路技術(shù)的結(jié)合，加速了光纖傳感器技術(shù)的發(fā)展。將集成光路器件代替原有光學(xué)元件和無(wú)源光器件，光纖傳感器又具有了高帶寬、低信號(hào)處理電壓、可靠性高、成本低等特點(diǎn)。

振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它的作用主要是將機(jī)械量接收下來(lái)，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(chēng)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菍⒃家獪y(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，最后由機(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(lái)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)形式，因此人們最先想到的是用機(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(xiàn)，根據(jù)這個(gè)記錄曲線(xiàn)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)參考體絕對(duì)不動(dòng)時(shí)，才能測(cè)得被測(cè)物體的絕對(duì)振動(dòng)。這樣，就發(fā)生一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)需要測(cè)的是絕對(duì)振動(dòng)，但又找不到不動(dòng)的參考點(diǎn)時(shí)，這類(lèi)儀器就無(wú)用武之地。例如：在行駛的內(nèi)燃機(jī)車(chē)上測(cè)試內(nèi)燃機(jī)車(chē)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)物體的絕對(duì)振動(dòng)位移波形。

113A28 113B31 113B32 113B33 113B34 113B36

Model 113B37 113B38 116B 116B02 116B03 117B01 117B65,117B101 & SUB 117B03

Model 117B10 117B104 117B106 117B107 117B108 117B111 117B118 117B12 117B125

Model 117B13 117B141 117B17 117B171 117B18 117B181 117B184 117B188 117B199

Model 117B205 117B221 117B222 117B223 117B224 117B227 117B228 117B229 117B230

Model 117B232 117B235 117B237 117B238 117B242 117B243 117B25 117B28 117B30

Model 117B31 117B37 117B38 117B39 117B41 117B42 117B43 117B44 117B58 117B66

Model 117B66 117B100 117B67 117B69 117B70 117B71 117B72 117B73 117B75 117B97

Model 118A02 118B01 118B03 118B06 118B11 118B13 119B 119B02

119B11 119B12

Model 121A21 121A22 121A23 121A31 121A32 121A33 121A41 121A44 121A45 122A

Model 122A21 122A22 122A24 123A 123A21 123A22 123A23 123A24 124A 124A21

Model 124A22 124A24 132A31 132A32

132A35 132A36 132A37 134A 134A02 134A22

Model 134A23 134A24 134A27 136A 137A21 137A22 137A23 137A24 138A 138A01

Model 138A02 138A05 138A06 138A10 138A11 138A24 138A25

138A26 138A32 138A33沖擊波傳感器

Model 138A34 138A35 138A38 138A50 138A51 140A14 1501A01EZ100PSIG 1501A01EZ200PSIG

Model 1501A01EZ2KPSIG 1501A01EZ5KPSIG

PCB顯示儀表；PCB信號(hào)放大器；PCB信號(hào)調(diào)理器：

Model 070A80 100A02 401B04 410B01

421A25 422E01 422E02 422E03 422E04 422E05 422E06

Model 422E11 422E12 422E13 422E14 422E15 422E16 422E20 422E21 422E22 422E35 422E36

Model 422E38 422E51

422E52 422E53 422E54 422E55 422E65/A 422E66/A 427A03 442B06

Model 442C04 443B01 478A01 478A30 478B05 480B21 480A21 480C02 480E09 481A 481A01

Model 481A02 481A03 482A21 482A22 482A23 482B11 482C05 482B05 482C16 482C15 482C26

Model 482C54 482C64 483C05

483C15 483C30 483C50 484B02 484B06 485B36 485B36 498A

Model 498A01 498A02 498A03 498A30 682A02 682A06 682A71-01 682A72-01 8120-400A

Model 8120-410A 8120F-410A 8120G-400A 8159-0011A 8159-0012A 8159-0013A 8159-0112A

Model 8160-01A 8161-011A 8162-011A T422E91/A T422E92/A T422E93/A