压电加速度传感器基本原理
压电效应
某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为压电传感器。
压电加速度传感器
压电式加速度传感器又称压电加速计。 工作原理：在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。压电式加速度传感器利用了某些物质的压电效应，可以将加在自身上的力转化为电荷的变化，即将机械信号转化为电信号，进而通过电信号的转化成功输出或储存被测物体的加速度信号。
设 \(q\) 为释放的电荷，\(F\) 为作用力，\(A\) 为电极化面面积，\(d_x\) 是压电系数，单位为 \(C/N\)（库伦/牛），则下列关系式成立：
\[ \frac{q}{A}=d_x\frac{F}{A} \]
理论与试验研究表明，在一般情况下，表示机械量和电量之间关系的压电方程是很复杂的，但是在压电材料弹性变形范围内，电荷与作用力之间的关系可以用线性映射关系表现出来:
\[ \bar{q}=\textbf{D}\bar{F} \]
如上所示，压电型加速度传感器，基座受到的加速度最终会以电压形式输出。电荷及电压输出都与加速度成一定比例关系，因此通过测量电荷和电压即可得出加速度。一般电荷输出称为电荷灵敏度，电压输出称为电压灵敏度。