全球首款商用压电加速度计是由Per V. Brüel博士于1943年发明的。这只是HBK众多创新中的第一个，它塑造了测试和测量的世界。
可以毫不夸张地说，声音和振动的整个学科都可以追溯到Per V. Brüel和他的合作伙伴Viggo Kjær开启的这些创新。这些早期的创新为许多声学和振动测量技术奠定了基础，这些技术可用于开发和监测我们今天使用的智能手机、汽车、洗衣机和飞机等。
始于1942年的加速度计创新
4301型只是世界上首批发布的一系列创新技术中的一个，但在了解第一台商用加速度计是如何制造出来之前，先让我们仔细看看HBK拥有的其它众多技术创新。下表提供了突破性技术发明的完整概述，这些发明仍然在世界各地的测试和测量应用中使用。
世界上第一个商用加速度计
1943年，Per V. Brüel设计了全球首支商用压电加速度计，即4301型。它由罗谢尔盐晶体制成，灵敏度为35-50mV/g，谐振频率为2-3k Hz。
1943年制造的全球首款加速度计
左图：4301型的原型图。右图：加速度计的实物图。
在整个50年代，陶瓷材料取代了罗谢尔盐晶体。这使得加速度计的灵敏度加倍并将谐振频率提升到5k Hz。
之后，HBK在其产品线中增加了压缩式加速度计，并于1964年进一步改进。这引入了一个新系列，降低了对外壳载荷和基座应变的敏感性。1968年至1975年对压缩设计进行了进一步改进。
压电加速度计的特性
压电加速度计是自发电的，因此不需要电源。没有可磨损的运动部件，且输出与加速度成比例的信号并可积分成速度和位移信号。它们能够在极端温度下工作，但受到高输出阻抗的限制，需要低噪声电缆和电荷放大器来适调信号。
压电加速度计的核心是压电材料的切片，通常是一种人工极化的铁电陶瓷，具有独特的压电效应。当它在张力、压缩或剪切方面受到机械应力时，它会在其极面上产生与施加的力成正比的电荷。
加速度计设计
在实际的加速度计设计中，压电元件的布置能够使得当组件被振动时，质量单元向压电元件施加与所受振动加速度成正比的力。这可以从公式中看出：力=质量x加速度。
对低于质量弹簧系统谐振频率以下的频率，质量的加速度将与基础的加速度相同，因此输出信号的幅度将与基座承受的加速度成正比。
通常使用两种配置：
质量对压电元件施加压缩力的压缩类型和质量对压电元件上施加剪切力的剪切类型。
压电式加速度计类型
大多数制造商都提供各种各样的加速度计，如果不了解，就无法轻松做出选择。
但是一小组“通用”类型可以满足大多数需求。这些连接器有顶部或侧面安装的连接器，灵敏度范围为1至10mV或pC/ms-2。HBK Uni-Gain®类型的灵敏度已标准化为方便的“圆整数字”，例如1或10pc/ms-2，以简化测量系统的校准。
CCLD/Deltatron®或者IPE加速度计
CCLD（恒流源线驱动）加速度计或IEPE（集成电子Piezo Electric）加速度计是带有集成前置放大器的压电式加速度计，可在电源线上以电压调制的形式提供输出信号。
HBK的IEPE加速度计具有高输出灵敏度、高信噪比和宽带宽，因此适用于通用和高频振动测量。
这些加速度计是高性能仪器，其输出灵敏度高于标准压电加速度计（不带积分放大器情形）。它们采用气密密封以防止环境污染，对射频和电磁辐射的敏感性较低，由于采用了外部恒流电源，它们的输出阻抗较低。低阻抗输出允许您使用廉价的同轴电缆用于加速度计。
许多超出通用范围的加速度计的特性倾向于特定应用。例如：小型加速度计，用于高级值或高频测量，用于重约0.5至2克的精密结构、面板等。
其他特殊用途类型经过优化，可在三个相互垂直的方向上同时进行测量：高温；极低的振动水平；高冲击；比较其他加速度计的校准；以及在工业机器上进行永久监控。
来源：HBK声学与振动
