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压电式加速度传感器使用方法
发布时间:2018-08-09   点击次数:1359次

振动测量的主要任务是进行各种振动量(振动加速度、速度、位移及力等)的特性参数的测量。它包括振动量的时间历程的测量;振动量峰值、有效值、平均值、方差和标准差的测量;振动量的频率、相位、频谱以及其他随机统计参数的测量;机械系统动态特性参数,既传递函数、机械阻抗和模态参数的测量等。

  在振动测量中能把被测机械量转换成便于传递、变换、处理和保存的信号,并且又不受观测者直接影响的测量装置称为振动传感器。他是振动测量系统的关键环节之一。因此,在使用传感器进行测试时,为了完成一定测量和要求的准确程度,必须准确地确定传感器的参数及测量系统的性能。这项任务必须通过振动校准来完成。振动校准的任务就是通过统一的校准方法确定传感器或测量系统的输出量与所受到的机械振动量之间的比例(即灵敏度校准);确定这种比例关系在所关心的频率、幅度范围内是如何变化的(即频率响应校准和幅值线性校准);通过环境试验确定可能遇到的环境条件对这种比例的影响等等。这里所指的输出量可以是传感器的输出,也可以是包括传感器、适调器、表头或其它放大、分析、记录仪器的输出量。前者称为传感器校准,后者称为系统校准。

  近年来,随着电子技术的迅速发展,振动参量的电测法越来越显得优越,它与其它方法相比,具有频率范围宽、动态范围大、灵敏度高以及电信号便于传输、变换、处理与保存等一系列优点,进而得到广泛的应用。

· 一类是发电式传感器,它的输入量是机械振动量,而输出量是电荷、电压等电量,常见的型式有电动式、压电式和磁电式等;

    · 另一类是参数式传感器,它的输入量是机械振动量,而输出量是电参数的变化量,这些电参数的变化再由配用的测量电路交换成电压的变化。常见的有电感式、电容式、电阻式和涡流式等。


  另外若按传感器接受部分的力学原理还可分为相对式和惯性式,按所测量的振动量的不同又可分为位移、速度、加速度及力等类型的传感器。

  本文主要介绍压电式加速度传感器的原理、结构与使用方法以及所配用的测量电路。

 

  压电式加速度传感器

  象天然石英晶体和人工极化陶瓷这样的晶体材料在承受一定方向的外力或变形时,其晶面或极化面上会产生电荷,这种现象称为正压电效应。利用这种原理制成的传感器称为压电式传感器,它可以把待测振动量变成电量进行测量。具有灵敏度高、频率范围宽、动态范围大、体积小和重量轻等特点。常用的有压电式加速度计、压电式力传感器和阻抗式传感器等。

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