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壓電式加速度傳感器使用方法
發布時間:2018-08-09   點擊次數:315次

振動測量的主要任務是進行各種振動量(振動加速度、速度、位移及力等)的特性參數的測量。它包括振動量的時間歷程的測量;振動量峰值、有效值、平均值、方差和標準差的測量;振動量的頻率、相位、頻譜以及其他隨機統計參數的測量;機械系統動態特性參數,既傳遞函數、機械阻抗和模態參數的測量等。

  在振動測量中能把被測機械量轉換成便于傳遞、變換、處理和保存的信號,并且又不受觀測者直接影響的測量裝置稱為振動傳感器。他是振動測量系統的關鍵環節之一。因此,在使用傳感器進行測試時,為了完成一定測量和要求的準確程度,必須準確地確定傳感器的參數及測量系統的性能。這項任務必須通過振動校準來完成。振動校準的任務就是通過統一的校準方法確定傳感器或測量系統的輸出量與所受到的機械振動量之間的比例(即靈敏度校準);確定這種比例關系在所關心的頻率、幅度范圍內是如何變化的(即頻率響應校準和幅值線性校準);通過環境試驗確定可能遇到的環境條件對這種比例的影響等等。這里所指的輸出量可以是傳感器的輸出,也可以是包括傳感器、適調器、表頭或其它放大、分析、記錄儀器的輸出量。前者稱為傳感器校準,后者稱為系統校準。

  近年來,隨著電子技術的迅速發展,振動參量的電測法越來越顯得優越,它與其它方法相比,具有頻率范圍寬、動態范圍大、靈敏度高以及電信號便于傳輸、變換、處理與保存等一系列優點,進而得到廣泛的應用。

· 一類是發電式傳感器,它的輸入量是機械振動量,而輸出量是電荷、電壓等電量,常見的型式有電動式、壓電式和磁電式等;

    · 另一類是參數式傳感器,它的輸入量是機械振動量,而輸出量是電參數的變化量,這些電參數的變化再由配用的測量電路交換成電壓的變化。常見的有電感式、電容式、電阻式和渦流式等。


  另外若按傳感器接受部分的力學原理還可分為相對式和慣性式,按所測量的振動量的不同又可分為位移、速度、加速度及力等類型的傳感器。

  本文主要介紹壓電式加速度傳感器的原理、結構與使用方法以及所配用的測量電路。

 

  壓電式加速度傳感器

  象天然石英晶體和人工極化陶瓷這樣的晶體材料在承受一定方向的外力或變形時,其晶面或極化面上會產生電荷,這種現象稱為正壓電效應。利用這種原理制成的傳感器稱為壓電式傳感器,它可以把待測振動量變成電量進行測量。具有靈敏度高、頻率范圍寬、動態范圍大、體積小和重量輕等特點。常用的有壓電式加速度計、壓電式力傳感器和阻抗式傳感器等。

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