加速規與溫度感測器
Accelerometer and Temperature Sensor
隨著科技的進步與發展，人們對於「製造」的需求早已不僅止於自動化生產。然而，無論是設備異常偵測、零組件使用壽命預估甚至是工具機聯網製造，感測器都扮演著不可或缺的腳色，例如：想要知道工具機加工過程中為何有異常振動，就必須仰賴加速規量測振動訊號來進行分析；想要知道溫度變化對於機台熱變形的影響，就必須透過位移感測器與溫度感測器來所量測之數據來建立熱變位誤差模型。本文將介紹兩種常用的感測器－振動、溫度感測器，並敘述其應用於工具機狀態監測之使用情境。
Paving by the development and improvement of technologies, “manufacturing” in these days requires more than automation. No matter equipment abnormal detection, component life cycle prediction, or IIoT in machine tool manufacturing, sensors are crucial and play an indispensable role. For understanding why and how abnormal vibrations are excited during the machine tools’ operation, accelerator is necessary to capture vibration signals for analysis; for realizing how temperature variation influence the thermal deformation of machining tools, displacement and temperature sensors are required for establishing the thermal displacement prediction model to compensate the displacement error. This paper will introduce two generally used sensors mentioned in the above applications-accelerators and temperature sensors, and the circumstance of how they play their roles in machine tool state monitoring.
一、加速規感測器
振動 (vibration) 是日常生活中隨處可見的一種物理現象，例如敲擊桌面，即會使整個桌子產生振動，倘若敲擊的力道較大時，則在桌子另一端的人觸摸桌面時就會感受到桌面似乎有微小的振動。然而，每個人對於振動的感受程度不盡相同，一般來說會以加速度 (acceleration) 的物理量來進行量化，其常用單位為 m/s2 或 g (重力加速度，1 g = 9.81 m/s2)，因此在進行振動量測時所使用的感測器，我們稱之為「加速規」。
常用加速規的種類依感應原理分類，有壓電式 (piezoelectric) 加速規、電容式 (capacitive) 加速規兩種，壓電式加速規是以具壓電效應之陶瓷材料所製成，其感測雜訊、有效頻寬、線性度…等特性較佳，適用於精密振動量測，商用壓電加速規之相關製造技術相當成熟，較知名廠商如 PCB、Kistler、Endevco…等，均已規畫相當完整之產品線，例如旋轉機械之可量測範圍大且有效頻寬高之感測器，亦或是監測地表震動或橋梁晃動之低頻寬但高解析度之加速規(1)，後續會針對壓電式加速規之感應原本進行相關介紹；電容式加速規主要材料為矽晶片，透過微機電製程 (micro electro mechanical systems, MEMS)，將其蝕刻為閘狀或梳狀結構，以其間隙移動所衍生電容值變化，來做為振動量測感測器，近幾年在物聯網推廣下，市售較易取得便宜加速規，均為電容感測方式，然其大部分振動性能略差於壓電式加速規，因此較適用於準確需求不高之應用上，例如手機翻轉螢幕的重力感測器 (G sensor)、車輛安全氣囊的碰撞感測器…等，市面上壓電加速規廠商會同時提供電容式加速規給使用者，然大部分是向 MEMS 加速規晶片製造商進行採購，例如 ADI、STMicroelectronics、 InvenSense…等，再搭建對應之周邊電路進行封裝。
有關加速規相關之學術研究上，近幾年在工業 4.0 與工業物聯網之發展趨勢下，政府鼓勵感測器自主研發，因此由科技部於 2015 年推動物聯網感測器服務平台專案計畫，以及接續之智慧機械與 AQI 氣體感測器服務平台專案計畫管理平台，均以研發各式應用之感測器為主要目標，包含加速規、氣體、力量感測器…等。其中有關加速規開發，是以微機電製程之 MEMS 加速規為大宗，藉由製程技術與周邊電路設計，來提升感測性能，已可將有效頻寬提升至 5000 Hz，高於市售常用 MEMS 加速規之 1600 Hz，共振頻率亦從 4000 Hz 提升至 6000 Hz。
1. 壓電式加速規感應原理
法國物理學家雅克·居禮 (法語：Jacques Curie) 與其弟皮耶·居禮 (法語：Pierre Curie) 在 1880 年發現壓電效應 (piezoelectricity)(2)，其產生於某些特殊的壓電材料，例如晶體 (crystals) 或陶瓷 (ceramics)，當機械應力施加於這些特殊材料時，會使電荷 (electric charge) 累積在這些固體材料中，白話來說，壓電材料在通電時，會產生振動；反之若在壓電材料施予外力，例如拍擊，則會產生電。由於壓電材料具備轉換機械能與電能的特性，因此常被使用於製作感測器的內部元件，壓電式加速規即為應用此感應原理所設計的感測器。
壓電式加速規主要是透過感測器中的壓電材料承受機械應力時，其所衍生之電荷變化來量化振動大小。當加速規吸附或黏貼於待測物上時，待測物所感受之振動，同時會傳遞至加速規內部的質量塊 (seismic mass)，當質量塊因振動所產生之機械能經壓電效應轉換為電能時，即獲得振動與電壓之關係。圖 1 所示為 IEPE (integrated electronic piezoelectric) 型式的加速規，其特色為透過電流激發來替內建的放大器供電，以獲得較穩定且不易受到雜訊干擾的電壓訊號(3)。
圖 1. IEPE 加速規感測原理。
2. 加速規選用
加速規感測器之種類繁多，主要針對待測物的振動特性，進一步衍生不同規格。然而，並非一味地追求高規格的感測器，就可以取得訊號品質優良的量測數據，如何挑選合適感測器作為量測振動的工具，取決於使用者對於待測物所產生的訊號特性是否有足夠的理解，以及對於量測環境可能造成的影響是否可以有效地進行事先評估。以下將介紹選擇加速規時通常會考量的一些指標(4)：
(1) 靈敏度：加速規感測器可將待測物的加速度大小量化為電壓值，若要將電壓值還原為加速度量值，就必須透過除以靈敏度的方式來做轉換。靈敏度的公制單位通常為 mV/g，意指每單位加速度所對應的毫伏特數值。
(2) 量測範圍：一般常用加速規的振動量測範圍約為 500 g，而高靈敏加速規的振動量測範圍約為 50 g，若以壓電式加速規常見的輸出電壓 5 V 來換算，則靈敏度為 10 mV/g 與 100 mV/g。然而上述關係也可以表示為 0.1 g/mV 與 0.01g/mV，意即一般加速規雖然量測範圍較大，但其對於微小振動 (< 0.1 g) 的感應能力較差；高靈敏加速規雖然量測範圍較小，但卻較能反映微小的振動量。因此量測範圍並非越大越好，還是需要針對其振動特性挑選合適規格，才能獲得準確的量測結果。
(3) 可用頻率範圍：頻率的單位為赫茲 (Hertz, Hz)，我們可以將其理解為待測物每秒振動的次數，即週期 (period) 的倒數。理想加速規的靈敏度為在不同頻率皆為定值，然而在實際應用上，各頻率之靈敏度不盡相同，通常我們會採用靈敏度下降 3 dB 或變化 5% 以內的頻率，作為可用頻率範圍。
(4) 量測方向：加速規以量測方向進行分類，有單軸或三軸加速規兩種，即可量測單一方向或同時可量測三個方向的振動，雖然三軸加速規較能顯示待測物在立體空間中的運動情形，但三軸加速規價格較高，一般會依據是否需要量測三軸向進行數據分析，或單純因成本考量要犧牲部分性能，來進行取捨。
(5) 感測器質量：量測待測物振動時，加速規會以接觸方式貼附於待測物上，而加速規質量大小，會影響待測物上實際量測的振動量，即加速規在量測時，也會被視為待測物的一部分，倘若感測器與待測物的質量過於接近，勢必會影響到待測物的振動特性，導致不正確的分析結果。一般來說，感測器質量以小於待測物質量 10% 以內較佳。
(6) 量測環境：加速規常被應用於量測機械作動的振動，然而許多機械之運作環境會處於高溫或充滿油氣的狀態，部分製程甚至會噴灑液體以進行冷卻，因此必須根據量測環境的差異，來選用具有特殊保護功能的加速規，例如抗高溫、防水或防油的工業等級加速規。
3. 加速規性能測試
在確認相關應用領域之加速規需求後，便可從廠商提供規格中進行挑選，一般而言，要確認購買加速規是否適用，除以廠商提供校正資料作為依據外，可搭配振動相關測試儀器，以實驗方式進行確認或驗證：
(1) 靈敏度校正：將壓電式或電容式加速規放置於加速規校正器上推動，校正器會提供 159.2 Hz，1 g·rms 的準確振動量，可確認待測加速規所量測電壓訊號，是否可對應其出廠靈敏度校正表。因電容式加速規可量測靜止狀態下之直流訊號，即承受重力加速度之 1 g 振動量，因此可藉由加速規翻轉 180 度方式，來量測其在 1 g 變化時之電壓訊號，簡易評估其靈敏度大小。
(2) 非線性度：運用激振器 (shaker) 激發單頻振動，以一般測試規範而言，激發頻率為 100 Hz，力量大小以可量測範圍進行均分，例如加速規之量測範圍為 5 g，則可將測試振動大小以每次遞增 1 g方式，來記錄加速規所量測對應振動量與誤差量，進一步評估其非線性度。
(3) 有效頻寬：運用激振器激發寬頻訊號 (white noise)，將加速規量測振動量以快速傅立業轉換 (Fast Fourier transform, FFT) 進行頻譜計算，且從頻譜觀察能量下降至 3 dB 位置之頻率點，即為有效頻寬。同時，可藉此量測加速規共振頻率，一般為頻譜上極大值之頻率位置。
(4) 背景雜訊：加速規量測系統架設完成後，量測靜止狀態下之振動訊號，為其雜訊，一般會以頻譜能量分佈來進行量化，而在進行雜訊分析時，量測系統中的擷取卡 (ADC) 本身雜訊亦會參與其中，因此要確保擷取卡之雜訊遠低於加速規雜訊，一般會以具備頻譜分析能力之示波器進行搭配。
二、溫度感測器
溫度為單位制中 7 個基本單位之一，其與日常生活息息相關，比如冷氣、冰箱、暖爐、飲水機…等電器，均是在進行溫度傳遞或轉換相關之應用，一般在進行溫度量值的評估時，會以攝氏溫度 (Celsius degree, °C)、華氏溫度 (Fahrenheit degree, °F) 或克耳文 (Kelvin, K) 表示，相互轉換公式為：°F = 1.9 °C + 32，K = °C + 273.15。
人可以藉由手接觸物體的方式，來評估待測物的溫度，例如比較體溫高或低，抑或是根據目前人體感受室溫，或是根據以往累積的經驗來猜測目前溫度為幾度。以人接觸的方式來進行溫度量測易帶有主觀感受，若由 10 個人來評估，只能以統計的方式彙整出溫度可能落在哪段範圍，例如中午時間經統計後，約為 26－28 °C 之間，然而沒人可斷定確切溫度為何？因此，要如何精確量測溫度，就得藉由與溫度相關的量值 (例如電壓或電流)，以建立關係方程式來間接量測到溫度，而能建構此溫度關係之裝置，就稱之為溫度感測器或溫度量測系統(5-8)。
溫度量測可粗略分為接觸式與非接觸式兩種，接觸式感測器可藉由液體熱膨脹、固體熱變形、電阻或電動勢變化來推測當前溫度，民生常用感測器除了水銀與機械簧片溫度計外，電子式溫度感測器則為熱敏電阻，工業上常用溫度感測器為鉑電阻 (Pt)、熱電偶(thermalcouple)，溫度感測器較知名廠商如 Omega、Kimo…等，然所需技術門檻與製造成本較低，國內外有眾多供應商可提供相關產品；非接觸式則是藉由待測物所發出紅外線能量來量測其溫度量值。而為將量測溫度配合自動化或工控系統進行數據紀錄與後續進一步分析，通常會將感測訊號轉換為電壓 (0－10V) 或電流 (4－20 mA) 之類比訊號，再進行數位轉換。
以下會就常用溫度感測器進行概略介紹，包含熱敏電阻、電阻溫度感測器、熱電偶與非接觸式溫度感測器。
1. 熱敏電阻
熱敏電阻 (thermistor) 為一溫度感測元件，如圖 2 所示，其電阻值會隨著溫度變化相關，因此可藉由量測建構簡單電路來量測電阻值，即可運用其相關性或公式獲得對應溫度數值。熱敏電阻之製程方式為在半導體材料混入不同比例之氧化物，且在高溫下燒結而成，一般常用溫度量測範圍介於 -90 °C－130 °C，但可藉由調整材料成份，使其量測落於 500 °C－1100 °C 之高溫範圍。
圖 2. 熱敏電阻元件(9)。
熱敏電阻種類可粗略以溫度與電阻變化之斜率關係區分，當電阻－溫度關係為負相關時，稱之為 NTC (negative temperature coefficient) 熱敏電阻；反之若為正相關時，則稱為 PTC (positive temperature coefficient) 熱敏電阻，如圖 3 所示。
圖 3. 熱敏電阻種類：(a) NTC；(b) PTC。
然而，熱敏電阻的電阻與溫度實際並非呈線性關係，會如圖 4 所示之曲線變化，因此在工業應用上，PTC 熱敏電阻會運用其電阻隨溫度增大之特性作為保護電路之應用，例如自復式保險絲(11)；NTC 熱敏電阻相對 PTC 熱敏電阻而言，電阻與溫度較呈線性關係，因此會作為溫度感測器之應用，雖然仍需以非線性關係公式來進行曲線擬合，但其靈敏度高之特性，非常適合用於溫度劇烈變化之量測應用，例如汽車引擎之進排氣溫度監測(12)。
圖 4. NTC熱敏電阻實際量測曲線(10)。
2. 電阻式溫度感測器
藉由電阻變化方式來量測溫度之感測器，可稱之為電阻式溫度感測器 (resistance temperature detector, RTD)。以熱電阻材料進行區分，有 Pt100、Pt1000、 Cu50 與 Cu100…等，電阻與溫度會如圖 5 所示，為高度線性關係，其中又以 Pt100 使用最為廣泛。Pt100 為一種以鉑 (Pt) 金屬所製成之電阻式溫度感測器，數字 100 定義為在攝氏 0 °C 時，其所量測電阻值為 100 歐姆 (W)，量測溫度範圍介於 -200 °C－800 °C 間，其電阻與溫度之關係可表示為 R = R0 (1 + aT)，其中 R(W) 為量測溫度 T (°C) 所對應電阻值，R0 = 100 (W)，a 則為其靈敏度，一般約為 0.004 附近；Cu50 則代表其材料為銅，且在攝氏 0 °C 時，其所量測電阻值為 50 歐姆 (W)，而其溫度量測範圍則介於 -50 °C－150 °C 間。圖 6 與表 1 為熱電阻與熱敏電阻之溫度曲線變化與差異比較，主要可觀察到熱電阻之線性度高，而熱敏電阻的靈敏度較大，可根據溫度量測的準確度以及反應速度來進行取捨。
圖 5. RTD 量測曲線。
圖 6. 熱敏電阻與熱電阻之溫度曲線比較。
表 1. 熱敏電阻與熱電阻比較。
要運用熱電阻進行溫度量測，由於其電阻隨溫度變化之幅度較小，即靈敏度較低，因此需搭配周邊電路來提升準確性，主要目的為降低線阻所衍生之量測誤差，可分為二線、三線與四線型式(13, 14)，如圖 7 所示，一般工業上以三線式最為普遍，圖 8 為運用單晶片，以及搭配適用於熱電阻感應電路之晶片 (Maxim MAX31865) 所建構溫度量測系統(15)。
圖 7. 熱電阻感測器接線方式：(a) 二線式；(b) 三線式；(c) 四線式(13)。
圖 8. 三線式 PT100 溫度量測系統：(a) 感測器；(b) 熱電阻電路；(c) 系統架設(14)。
3. 熱電偶
熱電偶為基於熱電效應(16) 所衍生之溫度感測器，其溫度量測範圍較廣 (-200 °C－1000 °C for K type)，反應速度也較快，因此工業上使用廣泛。熱電偶由兩種不同金屬所構成，如圖 9 所示，兩金屬端點會焊接在一起，成為溫度感測之接觸點，而當此端點存在溫差變化時，在此迴路中會產生電動勢，稱為熱電效應，此現象是由 Seebeck 所發現，又稱席貝克效應 (Seebeck effect)，其中溫度較高的一端稱為工作端，另一端則稱為參比端或冷端(17)。
圖 9. 熱電偶感測原理。
熱電偶量測溫度與電動勢之關係，取決於兩種金屬的材料特性，國際標準規範將熱電偶依不同材料之組成，分為 B、E、J、K、N、R、S 與 T 八種類別 (Type)(18)，且稱為標準熱電偶，如表 2 所列。要如何選用熱電偶類別來進行溫度量測，可參考以下建議：
● 低溫量測：T type, -250 °C
● 高溫量測：N type, 1200 °C
● 高靈敏度：E type, 68 mV/°C
● 取得容易：K type, -200 °C－1000 °C
● 溫度校正：S type
表 2. 熱電偶類別(19)。
如上所述，熱電偶感測端是由兩種不同金屬材料所構成，且藉由電動勢變化進行溫度量測，然而要獲得較精準結果，需要多瞭解冷端對於溫度量測之影響。標準熱電偶實際的溫度量測方式，為量測兩金屬間產生電動勢，透過 NIST ITS-90 熱電偶資料庫所建構電動勢與溫度關係表格，以查表方式得到溫度，然而此數值為假設冷端是處於 °C 環境所量測之結果，僅能代表兩金屬 (工作端、冷端) 間之溫度差異，因此若要正確量測實際溫度，尚需透過另一環境溫度感測器去取得冷端溫度，稱之為冷點補償(20)。
相較於電阻式溫度感測器，熱電偶之優勢在於量測溫度範圍廣、靈敏度高、反應速度快，且無須額外提供激發電源，而其弱勢在於量測電動勢小，且容易受走線路徑周圍之電磁雜訊干擾，因此需搭配抑制雜訊與訊號放大之周邊電路，例如高解析度類比數位轉換器 (24 bit ADC)、訊號線遮蔽、50/60Hz 低通濾波器…等。
圖 10 為進行熱電偶溫度量測時可搭配之感應晶片，兩款晶片均具備冷點補償功能，其中圖 10(a) 為 Maxim 所生產之 MAX6675(21)，可適用熱電偶類別為 K type，屬成本低廉之泛用型晶片；圖 10(b) 則為 MAX31856(22)，可適用 K, J, N, R, S, T, E, B 八種標準熱電偶，且解析度較高，但購置成本超過 MAX6675 約 10 倍以上。
圖 10. 熱電偶溫度感測晶片：(a)MAX6675；(b)MAX31856。
5.非接觸式溫度感測器
熱敏電阻、熱電阻或熱電偶為接觸形式之溫度感測器，必須將感測端貼附於待測物上，才能進行量測，而在遭遇以下情況時，則可考慮運用非接觸式溫度感測器，其優點如下：
● 待測物為移動物件，例如量產輸送帶上的產品；
● 量測點被遮蔽，例如供水、氣體管路；
● 極端環境，例如高電壓、高腐蝕或真空；
● 溫度變化迅速。
非接觸式溫度感測器之感測原理，是偵測物體所散發熱輻射，且藉由收集其中的紅外線能量，再轉換為溫度訊號(23)。一般應用可分為單點或範圍檢測，如圖 11(a) 為 FLUKE 561 單點式紅外線量測的溫度感測器；而範圍檢測則為量測一定空間之溫度分佈，又稱為熱顯像儀 (thermal imager)，如圖 11(b)，其可進一步作為熱源搜尋與溫度熱傳遞之相關分析。值得注意的是，量測溫度所收集的紅外線波長範圍，是屬於不可見光，因此在使用相關儀器時，其所發出的紅色光點，僅是為了方便使用者確認量測位置，溫度感測器本身純粹是接收器，用來吸收待測物本身所散發能量。圖 12 則為市售容易取得之非接觸式溫度感測器，分別為 Melexis 的 MLX90614(26) 與 Panasonic Electronic Components 的 AMG8833(27)。
圖 11. 非接觸式溫度量測儀器：(a) 單點檢測(24)；(b) 範圍檢測(25)。
圖 12. 非接觸式溫度感測器：(a) 單點檢測；(b) 範圍檢測(28)。
論及紅外線感測器的缺點，由於感測原理為透過光傳遞來進行檢測，其與待測物會有一定距離間隔，因此容易受到環境介質干擾；且量測待測物的表面材質不同，會表現不同反射率，需仰賴修正係數來加以調整，因此整體量測精度比不上熱電偶等接觸式的溫度感測器，然而在一些應用情境下，非接觸式溫度感測器還是具備很大優勢與便利性。
三、感測器應用於工具機狀態監測
工具機是由多個元件所構成，結構部分有主軸、床身、立柱、工作平台，傳動部分則有進給軸馬達、滾珠導螺桿、線軌…等，且藉由控制器搭配驅動器進行加工操作。工具機台在長時間運作下，可能會由於一些原因，而造成加工精度下降，例如軸承、螺帽…等元件磨損或疲勞，使得工作平台定位精度變差，抑或致冷效果不足導致主軸溫升異常，以及進給軸因熱膨脹而超過預拉範圍，當狀況嚴重至需要強制停機來更換部件，勢必影響機台稼動率。工具機上之傳動元件會隨著操作過程而漸漸磨損，未能適時維護或更換，最終會導致破壞，因此若能透過溫度、振動、扭矩…等物理量的量測，且搭配訊號處理或統計方法，除可即時監測機台運作狀況，例如主軸溫升、馬達負載、軸承振動，同時可藉由建立傳動元件相關動態特徵之資料庫，觀察其歷程變化來進行預知保全之目的。
運用量測與機台狀態相關之物理量，且加以進行分析、診斷之方式，為判斷機械運作狀況為一較客觀之方法，圖 13 為機台狀態監測流程圖，包含感測器訊號蒐集、訊號處理、分析演算法，以及最終於控制器介面上顯示診斷結果。在機械長期運作時，定期量測與機械健康狀況相關之特定物理量，以作為監控目標，當其逾越門檻值時及時發出警訊，並判斷異常原因，再進行下一步之維護或部件更換，可有效維持機械運作狀況。在訊號量測部分，除可從控制器上所獲得資訊，例如進給軸進給速度、主軸轉速、驅動馬達負載…等，若要再從機台外部佈建感測器，以獲取更多與機台狀態相關之物理量，一般則以本文所介紹之加速規與溫度感測器為大宗。
圖 13. 工具機狀態監測流程圖。
德馬吉森精機 (DMG MORI) 近幾年在工具機展上所展示之單機智慧化概念機台，稱之為機械 4.0 (Machine 4.0)(29)，如圖 14 所示，以超過 60 個以上之感測器來監測機台運作狀態，包含旋轉台磨潤、切削振動、軸承溫升、進給系統定位量測…等，可謂機台狀態監測的強化版，而在機台上佈建如此多的感測器中，即使量測物理量相同，例如振動、負載...等，也會因應用情境不同，而在感測器規格選用上會有所差異。以溫度感測器來說，會以量測準確性作為優點考量，一般工業應用上會使用熱電偶與 PT100，而比較兩種溫度感測器之特性，熱電偶對於即時溫度反應優於 PT100，但溫度精確度略差，且較易受現場環境干擾，因此在量測機台鑄件熱溫升變化時會使用 PT100，而若要監測溫度在短時間變化之狀況時，則採用熱電偶，例如進給系統之軸承內、外環。
圖 14. DMG MORI 的 Machine 4.0 概念圖。
就振動量測之加速規而言，則需同時考量可量測範圍、有效頻寬與雜訊抑制能力，若應用情境為機台加工之切削監測，會偵測到較大振動量 (±20 g)，因車、銑床加工之切削特徵頻率會小於 2000 Hz，一般常用壓電加速規即可適用，而在磨床研磨加工應用上，雖主軸轉速遠低於車、銑床，然其磨輪上的磨粒組成會激發高頻率特徵 (大於 2000 Hz)，因此在感測器選用上，就需將加速規有效頻寬納入評估；另外若應用於軸承健康狀態監測上，其所需加速規之性能更高，除軸承特徵頻率較高 (大於 2000 Hz) 之外，且軸承運轉之振動微弱，要能及早偵測異常，需要能夠量測到較低振動之感測器，換句話說，加速規須具備良好抗雜訊能力，以獲得量測較小量值之能力。雖然以加速規進行工具機狀態監測，在不同應用情境上所需加速規規格會有所差異，然就市售壓電式加速規而言，在不考慮採購成本、空間限制與環境影響下，例如極高溫、電磁干擾…等，在選用上相對簡易，例如單軸工業加速規 PCB 601A01(30)，其可量測範圍 50 g，有效頻寬 ±3 dB) 0.27 至 10000 Hz，可適用溫度範圍則為 -54 °C 至 121 °C…等，性能已能滿足絕大部分需求，因此在選上壓電式加速規時，通常會在安裝空間大小、固定方式 (螺絲鎖附、磁座吸附、蜜蠟黏貼)、環境 (油氣冷卻、切削液噴濺) 之評估下決定加速規型號，性能規格上則無需錙銖必較。然而，若因要考量到建置成本，改選用 MEMS 製程加速規的話，相較於壓電式加速規而言，其先天在有效頻寬較低，雜訊較高之特性下，於不同應用情境上應用時，則須多有琢磨，不可一體適用。
圖 15. PCB 601A01 加速規規格(30)。