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压电式加速度计由传感器外壳、压电式测量元件和惯性质量组成. 奇石乐早期生产的加速度计以压缩原理为基础, 具有纵向效应的石英测量元件在底座和惯性质量之间预紧安装. 因为惯性质量恒定, 根据牛顿第二定律(F = m•a), 作用在测量元件上的力与加速度成正比.
石英元件产生电荷同力成比例从而与加速度也成比例. 压电式加速度计通常是AC耦合, 不适合测量静态加速度, 如离心机. 为此, 奇石乐开发了K-beam加速度计, 带电容式硅测量元件以测量纯静态加速度.
压缩式加速度计具有长期稳定性、重量轻、高刚度和高固有频率. 此外, 奇石乐开发了使用剪切效应石英测量元件的新型加速度计. 具有剪切敏感轴的元件仅对剪切力敏感, 对法向压力不敏感. 剪切石英元件的压电系数比纵向压电系数高一倍.
因此可以制成更小惯性系统和更轻、更紧凑的加速度计. 这种压电式加速度计的测量元件也产生同力成比例的电荷, 从而测量加速度.
加速度计的典型应用
- 旋转机器的振动监测如水泵和发电机
- 车辆和飞机开发的模态分析
- 碰撞试验的冲击测量
- 隧道的地震测量
- 试验室机床和一般振动测量的监测
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