尤文斌，丁永红，马铁华，张晋业

(1.中北大学 电子测试技术重点实验室,山西 太原 030051；2.晋西集团技术中心，山西 太原 030051)

在爆炸场的压力测试中常常使用石英压电压力传感器作为敏感元件[1-5]。压电式传感器的优点有：

工作频率范围宽(可从几赫兹到几百兆赫)、频响时间快、温度稳定性好(-20℃～+150℃);灵敏度和分辨率高、线性范围大、结构简单、牢固，可靠性好，寿命长;体积小，质量小，刚度、强度、承载能力和测量范围大，动态误差小[6]。

压电压力传感器在压力测试中，当传感器受到较大加速度作用时，影响压力信号的分析。为此，张志英等人采用由压缩空气加速的气弹射到装有压力传感器和加速度计的加预压的密闭容器上，使密闭容器获得加速。在碰撞的过程中，压力传感器获得一个加速度冲击响应，得出压力传感器的加速度效应[7]。祖静等人通过施加一系列不同的压力并采用霍普金森杆产生与之对应的不同系列加速度脉冲激励压力传感器，通过测试仪器测得该压力传感器在不同系列激励下的加速度效应，从而得出受压状态下加速度效应灵敏度系数[8]。笔者采用马歇特锤作为加速度激励源，将压力传感器、加速度传感器及采集电路封装在一个壳体内，对压电压力传感器的加速度特性进行了研究，找出加速度与压力传感器输出之间的关系。

1 传感器加速度效应

压电式压力传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号的。由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量与作用力之间呈以下线性关系：