随着传感器技术的飞速发展,压电加速度传感器在航空航天、电子技术、交通运输、土木工程等领域的应用越来越广泛,对其性能的要求也越来越高。目前市面上常见的压电加速度传感器的工作温度大部分在200℃以下,已经无法满足一些高温工程中的应用要求。本文提出了高温压电加速度传感器的设计方法,设计出了能够在高温环境下工作的压电加速度传感器。首先,利用ANSYS有限元分析软件对压电加速度传感器模型进行仿真分析,得到了传感器的灵敏度与质量块的关系,仿真过程中发现灵敏度随着质量块质量的增加而增大。根据ANSYS有限元仿真结果,以及实际应用的尺寸要求,利用AutoCAD、SolidWorks绘图软件设计压电加速度传感器的模型,并利用inconel镍铬合金材料将其加工成型。压电敏感元件选用硅酸镓镧(LGS)压电晶片,LGS压电晶片可以工作在900℃的高温环境中。将加工的零件和压电晶片进行组装,并对组装后的传感器进行测试。制备的压电加速度传感器的性能参数可以通过振动实验进行测试。首先搭建实验平台,实验平台包括信号发生器、功率放大器、标准振动台、电荷放大器、数据采集卡、计算机以及标准压电加速度传感器。利用信号发生器和功率放大器控制振动台的振动。将标准压电加速度传感器和制备的压电加速传感器刚性固定在振动台上,其中标准传感器的电荷灵敏度是已知的,两个传感器均与电荷放大器连接,利用计算机控制数据采集卡采集经过电荷放大器放大后的电压信号。对两个传感器经过电荷放大器放大后的输出电压信号进行分析处理,可以得到制备的压电加速度传感器的电荷灵敏度。分别在常温和高温环境下,对制备的压电加速度传感器进行振动测试。常温下的测试结果表明,制备的传感器具有一定的性能,但是传感器存在较大的噪声信号,经过滤波处理,得到其电荷灵敏度,增大质量块质量,发现灵敏度随着质量块的增大而增大。高温下的测试结果表明,电荷灵敏度约为0.5pC/g,且随着温度的升高,电荷灵敏度变化不大,说明制备的压电加速传感器在高温下可以正常工作。