压电振动传感器通过安装在电力设备表面的振动传感器获得振动信号，从中提取特征量后结合数据处理及故障诊断方法，可有效评估运行状态，被广泛应用于电力设备在线监测或临时性检测。
压电振动传感器是感知振动信号的传感器件，按用途可分为压电加速度传感器、压电力传感器、压电力矩传感器、压电应力传感器等，其中以压电加速度传感器使用最为广泛。
按不同振动方式和传感器结构，压电加速度传感器可分为压缩式（d33型）、剪切式（d15型）、弯曲式（d31型）等。当驱动力较大而结构形变不大时，选择d33型转换；驱动力较小而形变大时，考虑选择d31型转换。
剪切式压电加速度传感器如图1所示。其结构与压缩式传感器类似，压电敏感元件处于中心柱和质量块中间，采用压缩环或螺栓提供预压力。在接收外部振动时，质量块产生的剪切应力直接作用在敏感元件上。
由于敏感元件和传感器基座分离，敏感元件受温度影响较小。压电元件围绕固定中心支柱径向安装，惯性质量块围绕这些元件安装。整个结构通过最常用的粘接方式连在一起，剪切型加速度通常表现出更高的基座应变灵敏度和温度瞬态响应灵敏度。
图1 剪切式压电加速度传感器
也有课题组和企业针对复杂空间测量需求，研发多模式混合加速度传感器和三轴加速度传感器。
GaoXiangyu等基于PNN-PZT压电材料，设计了同时具有d33和d31振动模式的钹形压电传感器；HanRuihua等设计基于PZT压电薄膜的四悬臂梁弯曲式三轴加速度传感器，谐振频率230.46Hz，X、Y、Z三轴电荷灵敏度分别达到23.85pC/g、4.62pC/g和4.62pC/g。飞思卡尔、西人马等公司也分别推出2.7kHz带宽的三轴模拟加速度传感器和灵敏度（±10%）100mV/g、频率响应（±5%）10Hz~6kHz的压缩式三轴加速度传感器。
本文编自2021年第7期《电工技术学报》，论文标题为“压电材料与器件在电气工程领域的应用”，作者为姚睿丰、王妍 等。