压电传感器
贡献者:ysjab 浏览:2079次 创建时间:2009-07-13
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压电式传感器的应用:压电传感器结构简单、体积小、质量累世、功耗小、寿命长,特别是它具有良好的动态特性,因此适合适合有很宽频带的周期作用力和高速变化的冲击力。
(1)力测量 压电式传感器主要利用石英晶体的纵向和剪切的压电效应,因为石英晶体刚度大、滞后小,灵敏度高、线性好,工作频率宽、热释电诳应小。力传感器除可测单向作用力外还可利用不同切割方向的多片晶体 依靠其不同的压电效应测量多方向力,如空间作用力3个方向的分力Fx、Fy、Fz
(2)压力测量:压电式压力传感器主要利用弹性元件(膜片、活塞等)收集压力变成作用于晶体片上的力,因为弹性元件所用材料的性能对传感器的特性有很大影响。
(3)加速度测量:压电式加速度传感器是利用质量块m由预紧力压在晶体片上,娄被测加速度a作用时,晶体处会受到惯性力F=ma,由此产生压电效应,因此质量块的质量决定了传感器的灵敏度,也影响着传感器的高频响应。
压电传感器只能应用于动态测量:
由于外力作用在压电元件上产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存,即需要测量回路具有无限大的输入阻抗,这实际上是不可能的,因此压电式传感器不能用于静态测量。
压电元件在交变力的作用下,电荷可以不断补充,可以供给测量回路以一定的电流,故只适用于动态测量(一般必须高于100Hz,但在50kHz以上时,灵敏度下降)。
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