ICP型傳感器和IEPE型傳感器有什么區別?
2026-09-23

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。由于加速度傳感器產生的電荷量很小,其電信號容易受到噪聲干擾,因此需要用靈敏的電子器件進行放大和信號調理。IEPE將靈敏的電子器件集成在傳感器內部,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放大器,使用時需要一個恒流源。電流源將電流引入加速度傳感器,傳感器內部的電路使其對外表現為一個電阻,其阻值與加速度成正比,因此傳感器返回的信號電壓與加速度也成正比。放大器允許設置輸入范圍,以充分利用輸入信號。
目前市場上提供IEPE技術的有幾個公認品牌。盡管其他公司也生產IEPE加速度傳感器,但這并不表明它們的產品兼容那些聲稱兼容壓電集成電路的設備。各公司之間的一個重要區別在于激勵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,使用前確認設備提供的驅動電流十分必要。
壓電集成電路(ICP)已被注冊為公司商標(PCB Piezotronics Inc),特指該公司生產的IEPE產品。

2,更詳細的解釋:

不能簡單地說內置電路的引入是因為傳感器輸出的電量太小、信號容易受干擾。這里所說的加速度傳感器均指壓電型,壓電敏感芯體產生的信號是高阻抗的電荷信號。高阻抗電荷信號很難被通用電量讀數裝置讀取(受阻抗問題限制),因此壓電傳感器輸出的高阻電荷信號必須轉換為低阻抗的電壓信號。早期各類電荷放大器和這里所說的內置電路的基本功能就是阻抗變換,在此基礎上才是放大和濾波等附加功能。

3,關于IEPE加速度傳感器的構成

“IEPE加速度傳感器本身由一個放大器和恒流電壓源組成”這一說法并不嚴格。一般說,IEPE傳感器是指帶內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。

一般來說,所有帶內置電路的(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需要長距離輸送),但電流高低對IEPE傳感器在通用狀況下的使用沒有明顯影響;在非長距離(50米以下)信號輸送的使用中,沒有必要用大電流,因為大電流會使內置電路溫度升高。

4,關于內置電路代名詞ICP和IEPE的歷史背景

商業產品中壓電傳感器加裝內置電路可追溯到六十年代后期。70、80年代,奇石樂、PCB、恩德福克都有生產這類傳感器,其中PCB稱這類傳感器為ICP型。當時PCB并沒有專門為ICP注冊,行業內也不同程度地用ICP指代帶內置電路的壓電傳感器。

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

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