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壓電式傳感器介紹
點(diǎn)擊次數(shù)：750 發(fā)布時(shí)間：2017-7-10
1、壓電式傳感器的工作原理是基于某些介質(zhì)材料的壓電效應(yīng)，是一種典型的有源傳感器。通過(guò)材料受力作用變形時(shí)，其表面會(huì)有電荷產(chǎn)生面實(shí)現(xiàn)非電量測(cè)量。
2、某些電介質(zhì)同學(xué)錄沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí)內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷同學(xué)錄外力去掉后，又重新恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。有時(shí)人們把這種機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的現(xiàn)象，稱為“正壓電效應(yīng)”。相反，當(dāng)在電介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生幾何變形，這種現(xiàn)象稱為“逆壓電效應(yīng)”
3、壓電材料分為兩大類：壓電晶體和壓電陶瓷。主要特性參數(shù)有1）壓電常數(shù)：是衡量壓電效應(yīng)強(qiáng)弱的參數(shù)，它直接關(guān)系到壓電輸出靈敏度。2）居里點(diǎn)溫度：它是指壓電材料開(kāi)始喪失壓電 特性的溫度。
4、縱向軸Z稱為光軸，經(jīng)過(guò)六面體棱線并垂直于光軸的X軸稱為電軸，與X 和Z 軸同時(shí)垂直的軸Y稱為機(jī)械軸。通常批把沿電軸方向作用下產(chǎn)生的電荷的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”。而把沿機(jī)械軸Y方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效應(yīng)”。 5、壓電陶瓷要先極化再應(yīng)用。
6、壓電式傳感器的測(cè)量電路有1）電壓放大電路（阻抗變換器）2)電荷放大器。
7、了解壓電式加速度傳感器。工作原理：當(dāng)加速度傳感器和被告測(cè)物一起受到?jīng)_擊振動(dòng)時(shí)，壓電元件受質(zhì)量塊慣性力的作用，根據(jù)牛頓第二定律，此時(shí)慣性力是加速度的函數(shù)，即F=ma 式中F—質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性力，m—質(zhì)量塊的質(zhì)量；a—加速度； 此時(shí)慣性力F作用于壓電元件上，因而產(chǎn)生電荷Q，當(dāng)傳感器選定后,m為常數(shù)，則傳感器輸出電荷為 q=d1 1F=d1 1ma 與加速度a成正比。因此，測(cè)得加速度傳感器輸出設(shè)備的電荷便可知加速度的大小。