壓電式低頻加速度傳感器是利用彈簧質量系統原理。敏感芯體質量受振動加速度作用后產生一個與加速度成正比的力，壓電材料受此力作用后沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號（壓電晶體的正壓電效應）。壓電式加速度傳感器具有結構簡單、敏感件無源、無活動部件、剛度大、動態范圍寬、頻響寬、工作可靠、安裝方便等一系列優點，目前已成為沖擊振動測量技術中使用廣泛的一種傳感器。是被廣泛使用的振動測量傳感器壓電式加速度傳感器。
FH131A20壓電式低頻加速度傳感器是一種內置了IEPE電路的低頻高靈敏度壓電式加速度計；它通過通過裝在傳感器內部的前置放大器將電荷型壓電傳感器輸出的電荷轉換成低阻抗的電壓輸出。IEPE 型傳感器通常為二線輸出形式，即采用恒流源供電；供電和信號使用同一根線。通常直流電部分在恒電流電源的輸出端通過高通濾波器濾去。IEPE 型傳感器的優點是測量信號質量好、噪聲小、抗外界干擾能力強和遠距離測量，特別是新型的數采系統很多已配備恒流源，因此，IEPE 傳感器能與數采系統直接相連而不需要任何其它二次儀表。在振動測試中IEPE 傳感器已逐漸取代傳統的電荷輸出型壓電加速度計。
FH131A20壓電式低頻加速度傳感器具有靈敏度高、剛度大、頻響下限低等特點，廣泛應用與航天、航空、交通、建筑、橋梁、工業監測、科研教學、計量等領域的振動沖擊測量；特別適用于橋梁結構試驗、建筑振動監測、地震檢測、地面和基礎振動監測等低震級、極低頻振動領域。
2.1.測量范圍：±0.25g（5%ms-2）
2.2.參考靈敏度：20V/g（40Hz，1ms-2條件下）
2.3.橫向靈敏度比：＜5%
2.4.頻響特性：0.05~ 200HZ （＜±10%）
2.5.自振頻率：1.5kHz
2.6.極性：正向（加速度方向從底部指向傳感器）
2.7.激勵電壓：+18~ +28VDC
2.8.激勵電流：2~10 mA （恒流源）
2.9.偏置電壓：9-12VDC
2.10.動態范圍：±5Vp
2.11.輸出電阻：＜100Ω
2.12.噪聲：＜3μVrms
2.13.分辨率：＜0.0000005mg
2.14.工作溫度：-40℃~120℃
2.15.沖擊極限：±50g（不供電）
2.16.敏感結構：剪切
2.17.外殼材料：不銹鋼；
2.18.敏感件：PZT-5
2.19.安裝螺紋：M5
2.20.質量：約820g
2.21.輸出方式：頂端BNC
2.22.體積：φ55x58
3.1.壓電效應
某些晶體，當沿著一定方向作用力時，其內部會產生極化現象，同時在兩個表面產生符號相反的電荷；當去掉外力時，又恢復到不帶電狀態；當作用力改變，電荷的極性也隨之改變，晶體受力所產生的電荷量與外力的大小成正比，上述現象為正壓電效應。反之，如對晶體施加一交變電場，晶體本身將產生機械變形，這種現象稱為逆壓電效應。
壓電式加速度傳感器一般是利用正電壓效應原理。其工作原理簡圖如下：
由上圖可知，這是一個典型的慣性式傳感器，壓電加速度傳感器的敏感芯體一般由壓電晶體和附加質量塊組成，由牛頓定律F = Ma可知，當質量塊受到加速度作用后便轉換成一個與加速度成正比并加載到壓電材料上的力。利用晶體材料在承受一定方向的應力或形變時，其極化面會產生與應力相應的電荷，在電元件表面產生的電荷正比于使用力，因此有Q = d f。其中，Q為電荷量，d為壓電元件的壓電常數，f為作用力。
用適當的測試系統檢測出電荷量即可實現對振動加速度的測量。
F=ma
其中m為質量，a為加速度
將此公式帶入上式，在晶體的兩端即可得到與加速度成正比的電荷量，這就實現了加速度的測量。
為提高環境性能，國際上大都使用先進的剪切敏感原理，該產品也使用了剪切原理。
3.2.IEPE電路工作原理
IEPE電路實際上就是采用恒流源供電的微型電荷放大器。
其等效電路如下：
因此電荷放大器實際上是一個具有深度負反饋的高增益運放。
為防止傳感器在實際現場測量時地回路干擾，我們在其內部對敏感件及電路進行了隔離懸浮處理，這樣，傳感器的外殼僅是一個屏蔽外殼直接接地回路，從結構設計上保證減少地回路影響。
由于二線制恒電流電壓源供電，其輸出是一帶直流偏置的交流動態信號，其直流偏置電壓為9-12VDC，這樣在不感受振動加速度時傳感器亦應有9-12VDC的直流電壓(零點輸出)，以此為參考點，其交流輸出幅度為±5Vp。
正確使用和安裝加速度計，將有助于提高測試精度和可靠性。
4.1.傳感器安裝：
FH131A20在其底端面有一M5（垂直度＜深）的螺安裝，可采用我公司配套的M5×10安裝螺栓進行加速度計的固定。使用時應將螺栓先旋入約一半，然后將傳感器按推薦值3Nm力矩，固定在有M5螺孔的被測構件上。
4.2.安裝面的平整度
由于傳感器安裝底端面光潔度、平面度均＜3μm，所以要求被測構件與傳感器結合面應具有一定的光潔度及平整度，以保證安裝面及構件的結合面剛性接觸，有效地保證傳感器的頻響特性。
4.3.粘接劑安裝
當采用粘接劑或磁吸盤等進行安裝時，一般對加速度計的頻率響應都會有影響。（可參照GB/F14412-2005傳感器機械安裝）。
4.4.傳感器極性
敏感軸為中心軸，感受軸向為沿安裝螺孔M5的上下振動沖擊。極性是指安裝面指向傳感器本體方向，輸出為正。
4.5.傳感器輸出方式：
FH131A20的信號輸出為頂端輸出；為防止地回路影響，FH131A20輸出及電源為浮置隔離結構，屏蔽層接外殼。
4.6.傳感器測試方式
典型IEPE傳感器測試系統一：
FH131A20傳感器內置微型電荷放大器，需要2-10mA,18-28VDC的恒流電源供電。傳感器信號調理器不僅為IEPE傳感器提供適當的恒流電源，還可以去除IEPE傳感器輸出信號的偏置電壓，并指示IEPE傳感器連接情況。
典型IEPE傳感器測試系統二：
4.7.使用步驟
檢查安裝緊固接線模擬、敲擊、觀察使用
4.8.友情提醒
FH131A20傳感器是一種高可靠性和穩定性的工業檢測型加速度計；根據相關標準和檢定規程，建議每年對傳感器的靈敏度進行一次例行校準，重大試驗前進行檢定；可選擇計量部門或生產廠用比較法進行檢定。
4.9. 用戶不得自行隨意拆卸、更換產品的電氣元件。正確使用和安裝加速度計，將有助于提高測試精度和可靠性。
5.1.FH131A20加速度計：1只
5.2.信號輸出電纜：1根
?。ň€質、長度可根據要求確定）
5.3.M5X10安裝螺栓1只
5.4.產品合格證1份
5.5.使用說明書1份
