有三種主要的方法用于在壓電晶體上引發(fā)應(yīng)力以產(chǎn)生電輸出。

1. 壓縮
2. 剪斷
3. 彎曲

　　對于加速度計，每種技術(shù)都提供某些性能屬性，這使得一種設(shè)計更適合某些應(yīng)用而非其他應(yīng)用。

　　壓電效應(yīng)

　　壓電效應(yīng)是石英的固有特性和某些制造的陶瓷晶體??的誘導(dǎo)特性。壓電加速度計由諸如其傳感元件的晶體構(gòu)成。當(dāng)晶體由于施加的力而經(jīng)受應(yīng)力時，負離子和正離子將以與施加的力成正比的量積聚在晶體的相對表面上。對于加速度計，振動質(zhì)量與晶體耦合。當(dāng)受到加速度的影響時，質(zhì)量將使力作用在晶體上，從而產(chǎn)生比例電輸出。這種因果關(guān)系由牛頓運動定律F = ma定義。

　　

 

　　壓縮設(shè)計

　　壓縮設(shè)計(或壓縮模式)具有零件少，剛度高，可實現(xiàn)高頻率范圍的優(yōu)點。由于晶體與殼體的基部緊密接觸，這種設(shè)計往往更容易受到基極應(yīng)變和熱瞬態(tài)效應(yīng)的影響。對基座的任何應(yīng)變或膨脹/收縮影響都容易傳遞到晶體，然后晶體可以響應(yīng)輸出而不是加速度，因此是誤差。因此，不建議將壓縮設(shè)計用于可能彎曲的金屬板或在熱不穩(wěn)定的環(huán)境中使用。

　　

 

　　剪切設(shè)計

　　剪切設(shè)計(或剪切模式)為加速度計提供***佳的整體性能。

　　

 

　　平面剪切設(shè)計(使用晶體板)和環(huán)形剪切設(shè)計(使用環(huán)形晶體)是普遍的。

　　每種款式的水晶都夾在中心柱和外層之間。附著的質(zhì)量越大，對于給定的加速度，對晶體施加的剪切力越大。加速度計結(jié)構(gòu)是剛性的，提供高頻范圍，并且由于晶體不與基極緊密接觸，因此應(yīng)變和熱瞬態(tài)效應(yīng)***小化。

　　

 

　　彎曲設(shè)計

　　由于晶體承受高應(yīng)力水平，彎曲設(shè)計可以產(chǎn)生極高的輸出信號。

　　

這些設(shè)計使用矩形或圓盤形的晶體板。由于晶體本身的質(zhì)量與加速度相反，或者為了增強彎曲，晶體的彎曲可能發(fā)生，額外的重量可能被夾緊或粘合到晶體上。與壓縮或剪切設(shè)計相比，彎曲模式加速度計的剛度較小，從而為它們提供了有限的頻率范圍。此外，由于晶體承受高應(yīng)力水平，如果受到過度沖擊或振動，它們比其他類型更容易損壞。