材料选择

加速度传感器是压电装置，即，主感测元件是压电元件，其被构造成当受到振动力时产生比例电信号。便携式振动校验台其工作原理主要利于压电敏感元件的压电效应得到与振动或者压力成正比的电荷量或者电压量。工业现场典型采用IEPE型加速度传感器，及内置IC电路压电加速度传感器，传感器输出与振动量正正比的电压信号。压电加速度传感器按原理的不同可分为线加速度计和角加速度计两种。加速度传感器一般可分为压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器和伺服式加速度传感器四种。轴承振动监测仪齿轮箱类高频故障都具有如下特点:故障初期振动冲击明显,随故障程度加深,振动冲击逐渐恢复至正常值,而振动能量值明显增大。 一些材料被发现是自然压电的。 石英是一种天然材料，通常用于加速度传感器，并提供无与伦比的长期稳定性。 多晶陶瓷材料可以制成具有压电特性。 锆酸铅锆酸盐（PZT）是加速度传感器中常用的“极化”材料。 轮询PZT使陶瓷在高温下经受非常高的直流电压，试图沿着轴对齐磁畴。 PZT表明输出将随时间自然衰减，需要频繁的重新校准。 人工老化这些单位的特别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的传感器的输出变化。

石英和压电陶瓷是制造加速度传感器的常用材料。每种材料都有一定的优缺点。如前所述，石英具有优良的温度稳定性和无老化效应，因此它是非常稳定的随着时间的推移。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。电压放大器与大电阻通常有固有的噪声和限制小的可测量信号，但允许监测非常高的振动水平。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，可以测量低水平的振动。

加速度传感器设计中需要考虑的其他材料选项包括外壳材料、连接器选择和密封方法。 工业加速度传感器需要在非常不利的环境条件下操作。 通常存在使传感器暴露于腐蚀性和最终破坏性条件的苛刻化学品。 在恶劣的工业环境中需要无腐蚀316L不锈钢外壳，以确保传感器的耐久性。 316L不锈钢也因其非磁性性能而使用，这在大型电机中很重要。 阳极氧化铝外壳不能承受极端条件。 一些新的传感器正在出现，它们在外壳设计中被复合。 一些复合材料具有与不锈钢相似的耐腐蚀性。 连接器也应该同样坚固。 在恶劣环境中也需要具有气密密封的不锈钢连接器。 未密封的连接器，如BNC，虽然方便，但不能在工业环境中生存。 BNC连接器在重复使用和受到严重振动时也会磨损。 污染物可能通过环氧密封件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以防外部污染物。

　　机械

　　三种方法基本经济结构进行设计主要用于生产制造企业工业加速度传感器。它们是弯曲，压缩和剪切设计。所有三种教学设计都包含压电元件的基本组件，振动质量，基座和外壳。

在弯曲设计中，压电元件以双悬臂梁的形式固定到地震质量。 图1示出了在支点或基座处致动的感测元件/质量系统。 弯曲设计具有低谐振频率并且通常不适于机械监测应用。