伺服式加速度測(cè)量是一種按力平衡反饋原理構(gòu)成的閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)。圖1（a）是其工作原理圖，圖（b）是其原理框圖。它由檢測(cè)質(zhì)量m、彈簧k、阻尼器c、位置傳感器sd、伺服放大器ss、力發(fā)生器sf，和標(biāo)準(zhǔn)電阻rl，等主要部分組成。當(dāng)殼體固定在載體上感受被測(cè)加速度后，檢測(cè)質(zhì)量m相對(duì)殼體作位移z，此位移由位置傳感器檢測(cè)并轉(zhuǎn)換成電壓，經(jīng)伺服放大器放大成電流i，供給力發(fā)生器產(chǎn)生電恢復(fù)力，使檢測(cè)質(zhì)量返回到初始平衡位置。系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程為
（1）
式中，sf為力發(fā)生器靈敏度（n／a），對(duì)于常用的由永久磁鐵和動(dòng)圈組成的磁電式力發(fā)生器，sf=bl，b為磁路氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度（t），l為動(dòng)圈導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度（m）。
圖1 伺服加速度計(jì)
由于電流i為
（2）
式中，sd為位置傳感器的靈敏度（v／m），ss為伺服放大器的靈敏度（a／v）。
將式（3）代入式（2）得關(guān)系式
（3）
式中，ωn為系統(tǒng)無阻尼固有圓頻率；ζ為系統(tǒng)阻尼比。它們分別為
（4）
（5）
由式（4）和式（5）可以看出，伺服式加速度計(jì)的ωn和ξ不僅與機(jī)械彈簧的剛度和阻尼器阻尼系數(shù)有關(guān)，還與反饋引起的電剛度sdsssf有關(guān)。因此便可通過選擇和調(diào)節(jié)電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，具有很大的靈活性。
當(dāng)系統(tǒng)處于加速度計(jì)工作狀態(tài)時(shí)，
因此，電壓靈敏度sa為
（6）
如選用剛度小的彈簧，使其滿足sdsssf>>k，則
即sa僅決定于m、rl、b和l等結(jié)構(gòu)參數(shù)，而與位置傳感器、伺服放大器、彈簧等特性無關(guān)。若能采取措施使這些參數(shù)穩(wěn)定，不受溫度等外界環(huán)境的影響，便可達(dá)到很高的性能。
由于有反饋?zhàn)饔?，增?qiáng)了抗干擾能力，提高了測(cè)量精度，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，伺服加速度測(cè)量被廣泛應(yīng)用于慣性導(dǎo)航和慣性制導(dǎo)系統(tǒng)中，在高精度的振動(dòng)測(cè)量和標(biāo)定中也有應(yīng)用。