ICP型傳感器和IEPE型傳感器有什么區(qū)別?
2026-09-17

1,什么是IEPE?它和壓電集成電路(ICP)是一樣的嗎?
IEPE:Integral Electronic Piezoelectric
IEPE是指一種自帶電荷放大器或電壓放大器的加速度傳感器,是壓電集成電路的縮寫(xiě)。由于加速度傳感器產(chǎn)生的電荷量很小,其電信號(hào)容易受到噪聲干擾,因此需要用靈敏的電子器件進(jìn)行放大和信號(hào)調(diào)理。IEPE將靈敏的電子器件集成在傳感器內(nèi)部,使其盡量靠近傳感器,以提升抗噪聲能力并便于封裝。
IEPE加速度傳感器帶有一個(gè)放大器,使用時(shí)需要一個(gè)恒流源。電流源將電流引入加速度傳感器,傳感器內(nèi)部的電路使其對(duì)外表現(xiàn)為一個(gè)電阻,其阻值與加速度成正比,因此傳感器返回的信號(hào)電壓與加速度也成正比。放大器允許設(shè)置輸入范圍,以充分利用輸入信號(hào)。
目前市場(chǎng)上提供IEPE技術(shù)的有幾個(gè)公認(rèn)品牌。盡管其他公司也生產(chǎn)IEPE加速度傳感器,但這并不表明它們的產(chǎn)品兼容那些聲稱兼容壓電集成電路的設(shè)備。各公司之間的一個(gè)重要區(qū)別在于激勵(lì)傳感器所需的電流不同。一般情況下這類傳感器所需電流為4mA,使用前確認(rèn)設(shè)備提供的驅(qū)動(dòng)電流十分必要。
壓電集成電路(ICP)已被注冊(cè)為公司商標(biāo)(PCB Piezotronics Inc),特指該公司生產(chǎn)的IEPE產(chǎn)品。

2,更詳細(xì)的解釋:

不能簡(jiǎn)單地說(shuō)內(nèi)置電路的引入是因?yàn)閭鞲衅鬏敵龅碾娏刻 ⑿盘?hào)容易受干擾。這里所說(shuō)的加速度傳感器均指壓電型,壓電敏感芯體產(chǎn)生的信號(hào)是高阻抗的電荷信號(hào)。高阻抗電荷信號(hào)很難被通用電量讀數(shù)裝置讀取(受阻抗問(wèn)題限制),因此壓電傳感器輸出的高阻電荷信號(hào)必須轉(zhuǎn)換為低阻抗的電壓信號(hào)。早期各類電荷放大器和這里所說(shuō)的內(nèi)置電路的基本功能就是阻抗變換,在此基礎(chǔ)上才是放大和濾波等附加功能。

3,關(guān)于IEPE加速度傳感器的構(gòu)成

“IEPE加速度傳感器本身由一個(gè)放大器和恒流電壓源組成”這一說(shuō)法并不嚴(yán)格。一般說(shuō),IEPE傳感器是指帶內(nèi)置電路的壓電傳感器,其使用需要恒流電壓源供電,因此恒流源不是傳感器本身的一部分。

一般來(lái)說(shuō),所有帶內(nèi)置電路的(IEPE/ICP)壓電傳感器都能兼容,即只要是恒流電壓源(供電電壓符合要求)就能用于不同廠家的傳感器,反之亦然。傳感器所要求的供電電壓必須符合,常見(jiàn)的為18~30V,也有要求5V供電的傳感器。供電電流可以是2到20mA(增大電流主要是考慮信號(hào)需要長(zhǎng)距離輸送),但電流高低對(duì)IEPE傳感器在通用狀況下的使用沒(méi)有明顯影響;在非長(zhǎng)距離(50米以下)信號(hào)輸送的使用中,沒(méi)有必要用大電流,因?yàn)榇箅娏鲿?huì)使內(nèi)置電路溫度升高。

4,關(guān)于內(nèi)置電路代名詞ICP和IEPE的歷史背景

商業(yè)產(chǎn)品中壓電傳感器加裝內(nèi)置電路可追溯到六十年代后期。70、80年代,奇石樂(lè)、PCB、恩德福克都有生產(chǎn)這類傳感器,其中PCB稱這類傳感器為ICP型。當(dāng)時(shí)PCB并沒(méi)有專門(mén)為ICP注冊(cè),行業(yè)內(nèi)也不同程度地用ICP指代帶內(nèi)置電路的壓電傳感器。

1990年前后,作為老牌生產(chǎn)電荷型傳感器的BK公司也推出了自己的帶內(nèi)置電路傳感器。帶內(nèi)置電路的壓電傳感器逐漸顯示出使用方便的特性,并被用戶市場(chǎng)看好。在這種情況下,PCB將ICP注冊(cè)為其公司帶內(nèi)置電路傳感器的商品名,各公司不能用ICP,于是各自注冊(cè)了其他商品名。在這種狀況下,行業(yè)內(nèi)提出用IEPE來(lái)命名這類傳感器,IEPE逐漸被各公司(包括PCB)所接納。而國(guó)內(nèi)行業(yè)對(duì)這一背景了解不多,加上國(guó)內(nèi)使用PCB產(chǎn)品較多,因此仍有很多人用ICP來(lái)指代這類傳感器。

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