FT12000压电式微振加速度传感器-低频微振PE阻尼

1.    概 述

FT12000系列压电加速度传感器，可广泛应用于航空、机械、车辆、舰船 、建筑、桥梁、教学、科研、工业监测等方面的振动、冲击测量。配接合适的仪器可扩展测量速度、位移等物理参数。它具有无源、频响宽、灵敏度高、体积小、外壳坚固和抗干扰能力强等使用方便的优点。加速度传感器由底座、质量块、敏感元件和外壳等组成。它是利用压电晶体的压电效应而制造出的一种换能产品。

2.    参数说明及工作原理

灵敏度（20±5℃） ～20000pC/g

测量范围（峰值）   0.5 g

最大横向灵敏度      ≤5 ％

频率响应（±5%） 0.1 ～200 Hz

安装谐振频率   3,000 Hz

工作温度范围   -40～+150 ℃

瞬态温度    4 mg/℃(0.3Hz)

磁灵敏度     2 g/T

基座应变    0.2 mg/με

基座隔离    ＞109 Ω

电容               ～14880 pF

安装                 M5

敏感材料    压电陶瓷

结构设计    剪切

壳体材料    铝合金

重量               550 g

输出方式    顶端 BNC

配套件

传感器合格证   标定参数、频响曲线

M5 螺栓、保护帽   各一只

双头 L5 STYV-1（2 米）   一根

2.1.   电荷灵敏度

加速度传感器一般采用PZT材料，利用晶体材料在承受一定方向的应力或形变时，其极化面会产生与应力相应的电荷的正压电效应，在压电元件表面产生的电荷正比于使用力，因此有

Q = df

其中，Q为电荷量，d为压电元件的压电常数，f为作用力。一般在压电元件上施加一质量m，只要产生加速度A，就可利用牛顿定律f=ma得到 ：Q=dma  这样就实现了加速度测量。

加速度传感器的电荷灵敏度则是加速度传感器输出的电荷量与其输入的加速度值之比。电荷量的单位取PC，加速度单位为m/s2。

2.2.   电压灵敏度

如果要换算加速度传感器的电压灵敏度，则可用下面公式得到 

Sq

Sa =             （v/ms-2）

Ca

Sq为电荷灵敏度，单位pC/ms-2，Ca为电容量，单位pF

这种换算的电压灵敏度传感器是为了配接电压放大器，但需考虑电缆电容及仪器输入电容量。

随着IC内置电路产品的推出，IC型传感器(IEPE)将直接给出电压灵敏度。但不能再给出电荷灵敏度。

2.3.   频率响应

2.3.1.        谐振频率

谐振频率为加速度传感器的安装共振频率，随产品附有谐振频率曲线（低频传感器不附图）。

2.3.2.        频率响应

一般为谐振频率的1/3 — 1/5。加速度传感器频响在1/3谐振频率时，频响与参考灵敏度偏差≤1dB，（误差＜10%）。频响在1/5谐振频率时，频响与参考灵敏度偏差≤0.5 dB ，（误差＜5%）。

我公司传感器频响均以1/3谐振频率计算。

2.4.   最大横向灵敏度比

加速度传感器受到垂直于安装轴线的振动时，仍有输出，即垂直于轴线的加速度灵敏度与轴线加速度之比称横向灵敏度。一般360度以内取一最大值。本公司横向灵敏度小于5%。

2.5.   极性

是指安装面指向传感器本体的方向，其输出一般为正极性，详见我厂合格证书中标注。

2.6.   环境特性

加速度传感器环境特性指：基座应变、磁场影响、瞬态温度、声场影响。我公司一般为：基座应变小于0.005 ms-2/应变量（剪切式更小）；磁场小于30ms-2/T；瞬温小于0.08ms-2/℃。