1、PE和IEPE加速度傳感器的比較編輯：易擇傳感資訊網 PE是指電荷輸出型壓電式加速度傳感器，IEPE是指內置處理電路的壓電式加速度傳感器，本文將要討論二者各自的特點。壓電效應壓電式加速度傳感器的工作原理是以某些物質的壓電效應為基礎的。當這些物質在某一方向上因受到拉力或壓力的作用而產生變形時，其表面上會產生電荷；當去掉外力時，它們又會回到不帶電的狀態，這種現象就是壓電效應。常用的壓電材料有石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等等。實際上，當壓電材料受到剪切力、橫向拉力或壓力時，也會產生壓電效應。PE加速度傳感器PE壓電式加速度傳感器的工作原理是：將質量塊的加速度轉換為其對壓電材料所施加的力，通過測得該力的大小

2、從而換算出加速度的值。壓電式加速度傳感器的結構原理如下圖所示。兩片壓電片組成了其壓電元件，表面有鍍銀層，中間夾有一金屬片，并焊有輸出引線，另一輸引線直接與基座相連。壓電片上放有一個比重較大的質量塊，并用一硬彈簧或螺栓對其施加預載荷。整個組件封裝在一個金屬殼體內部，基座一般較為厚重且剛度大。測量時，傳感器與被測物剛性固定在一起，當被測物振動時，傳感器與基座也會產生相同的振動。由于質量塊的質量相對較小，而彈簧的剛度相對很大，所以可認為質量塊的慣性很小。因此質量塊感受到與傳感器基座相同的振動，并受到與加速度方向相反的慣性力的作用。于是，質量塊就有一正比于加速度的交變力作用在壓電片上，使其兩個表面產生

3、交變電荷。當振動頻率遠低于傳感器的固有頻率時，傳感器的輸出電荷與作用力成正比，亦即與被測物的加速度成正比。由于PE傳感器的輸出量為電荷，因此其后端必須與電荷放大器或電壓放大器連接，才能將電荷信號轉換為電壓信號，此電壓信號經過后級放大、濾波等調理電路即可送入示波器等設備。由于PE傳感器的輸出阻抗較高，易受輸出的電荷信號易受噪聲干擾，因此必須使用特殊的低噪聲電纜。IEPE加速度傳感器由于PE加速度傳感器有必須配接外部電荷放大器使用，并且信號在長距離傳輸過程中容易受干擾等一些缺點，因此出現了IEPE加速度傳感器。IEPE壓電式加速度傳感器的結構原理如上圖所示，它其實就是將PE加速度傳感器所需的處理電

4、路集成到傳感器內部，這樣就可以直接輸出一個高電平、低阻抗的電壓信號，也有一些IEPE傳感器可以輸出電流信號甚至是數字信號。它可以用普通的同軸電纜來輸出信號，并且不需要后續的放大電路，直接連至示波器等設備。但是，IEPE傳感器在將處理電路集成到內部的同時，也帶來了一些問題，下表顯示了這兩種加速度傳感器的主要特性區別。PE和IEPE加速度傳感器的比較比較項PE加速度傳感器IEPE加速度傳感器后級電路外部必須配接電荷放大器可直接與內置恒流源的數據采集器連接輸出能力長電纜（20米時）會引起高電容負載增加，從而引起電荷放大器噪聲增大低阻抗輸出，抗干擾能力強，可以進行長電纜輸出，而不致引起噪聲增加電纜必須使用特殊的低噪聲電纜可以使用普通的同軸電纜或扁平線安裝使用由于是高阻抗輸出，在安裝和使用時，要特別小心和注意保護安裝方便，使用簡單量程可以通過調節電荷放大器/阻抗轉換器，來調節滿量程輸出，量程在傳感器內已固定，不可調放電時間常數(影響頻率下限)可以通過調節電荷放大器/阻抗轉換器，來調節放電時間常數放電時間常數在傳感器內已固定，不可調溫度范圍結構簡單，溫度范圍寬，高溫可達250（特殊設計的可達700）溫度范圍較窄，一般使用溫度125（特殊設計的175）可靠性電荷放大器遠離被測物，測試環境對其影響小；內部無