3.2 “飽和現(xiàn)象”
這主要是預(yù)緊彈簧的預(yù)緊力不足造成的。彈簧經(jīng)過調(diào)整后，若預(yù)緊彈簧對慣性質(zhì)量塊施加的預(yù)壓力為f ，當傳感器受到軸向動態(tài)加速度作用時，則壓電晶體片受到的合成壓力為：
式中：m為等效慣性質(zhì)量（包括預(yù)緊彈簧、墊片及壓電晶體片自身的質(zhì)量）。當正向安裝時，的符號為正。當反向安裝時，的符號為負。所以，當傳感器基座向上加速運動時，慣性質(zhì)量塊有向下運動的趨勢，因而產(chǎn)生一個指向基座的慣性力，使壓電晶體片上的壓縮力增大；相反，當傳感器基座向下加速運動時 ，慣性質(zhì)量塊有向上運動的趨勢，產(chǎn)生背向基座的慣性力，則使壓電晶體片上的壓縮力減小。由式（5）可以看出 ，對于反向安裝的情況，當 =f時，F(xiàn)≤0，壓電晶體片的壓縮力不存在，它只承受自身負載的作用，所以出現(xiàn)了“飽和現(xiàn)象”。
要想增大“飽和加速度”的數(shù)值，就得加大對預(yù)緊彈簧的預(yù)緊力。預(yù)緊彈簧對慣性質(zhì)量塊的靜態(tài)預(yù)壓力必須遠遠超過傳感器基座在沖擊振動過程產(chǎn)生的最大動態(tài)應(yīng)力?？墒牵祟A(yù)緊力不能無限增高。由式（5）可知，若增加預(yù)緊力，則在正向安裝的情況，壓電晶體片所承受的壓縮力提高，相對地說，只有使動態(tài)應(yīng)力值減小才能使傳感器保持相同的強度，所以降低了“失效加速度”的數(shù)值，這個靜態(tài)預(yù)緊力通過試驗方法確定 。
鑒于上述分析可以看出，當被測加速度的動態(tài)范圍很大時，壓縮式壓電傳感器的幅值線性度變差；被測加速度超過1 000 m／s？2時，正向與反向加速度靈敏度存在一定的偏差。對于要求測量反向沖擊加速度值的傳感器，必須進行反向靈敏度幅值線性度的檢定，以減小測量誤差。檢定規(guī)程對壓電加速度的幅值線性度規(guī)定比較嚴格，對于壓縮式傳感器而言，實質(zhì)上是指正向靈敏度，若想兼顧反向靈敏度就會超差，為此應(yīng)對其反向靈敏度的幅值線性做專門的補充規(guī)定。