介绍一种压电加速度计在新型水声接收换能器--同振型矢量水听器设计中的应用方法.叙述了采用压电加速度计设计同振型矢量水听器的理论依据,并给出根据此方法设计制作的同振型矢量水听器的自由场开路电压灵敏度和指向性图测试结果自由场电压灵敏度为-190～-200?dB(0 dB=1 V/μPa,测试频率1 000?Hz),指向性图分辨力kd＞20?dB.

研究了利用硅薄片为敏感元件的电容式加速度计,加速度计的悬臂梁与惯性质量块是一个整体结构,可以消除元件弹性连接的不完善性,而且极板间隙中空气相对介电常数εr的高稳定性是这种电容式传感器的优点之一.给出了敏感元件的实际弯曲函数,分析了其变换方程及非线性.研究表明,在设计电容式硅微加速度计时,只要间隙调制深度在-0.5～+0.5,加速度计的变换函数基本满足线性,得到的变换方程可以作为合理选择电容式加速度计的电极结构参数的理论依据.

为了克服传统的加速度计动态测试方法的不足,提出了一种借助于静电力来获得加速度计动态特性的方法,对这种方法进行了理论分析和试验研究,给出了利用该方法得到的加速度计频率特性曲线,并与在标准振动台上得到的结果进行了比较,结果表明其误差小于1.9%.

具有中性浮力的水下压电加速度计采用沿径向弯曲振动的压电陶瓷圆片作为敏感元件,它由粘接在一金属圆盘基座上的两片压电陶瓷圆片组成核心元件,用金属外壳实现边界支撑,外部由低密度复合材料包敷从而呈中性浮力.这种加速度计可直接测得水下声场中水质点的振动加速度.作者研制的加速度计高0.028 m、直径φ0.074 m、总质量0.12 kg、密度990 kg/m3,其电压灵敏度为-24 dB(0 dB=1 V/g),电容量为2.4 nF,谐振频率13 kHz,工作频带20～5000 Hz.

分析了压电加速度计在工作过程中各种能量之间的转换及转换效率,给出了评价压电加速度计性能的指标,指出了影响其性能的因素.