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压电加速度传感器

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常用的压电加速度传感器的结构形式如图所示。 S是弹簧,M是质量,B是基座,P是压电元件,R是夹紧环。
图a是中心安装的压缩型,并且压电元件 - 质量 - 弹簧系统安装在连接到基座的圆形中心柱上。该结构具有高共振频率。
但是,当基座B连接到测试对象时,如果基座B变形,它将直接影响拾取器的输出。此外,测试对象和环境温度的变化将影响压电元件并导致预紧力改变,这可能导致温度漂移。
图b是环形剪切型,结构简单,可制成极小的高共振加速度计。环形质量胶粘在安装在中心柱上的环形压电元件上。
由于粘合剂随着温度升高而软化,因此最大操作温度受到限制。图c是三角形剪切形状,其中压电元件由夹紧环夹紧在三角形中心柱上。
当加速度计感测到轴向振动时,压电元件受到剪切应力。该结构具有良好的隔离性,可防止基座的变形和温度变化,共振频率高,线性度好。
压电加速度计使用某些物质的压电效应,例如石英晶体。当加速度计振动时,质量施加到压电元件的力也会改变。
当测量的振动频率远低于加速度计的固有频率时,力的变化与测量的加速度成比例。由于压电传感器的输出电信号是弱电荷,并且传感器本身具有大的内阻,输出能量非常小,这给后续电路带来了一定的困难。
为此,传感器信号通常首先输入到高输入阻抗前置放大器。阻抗变换后,可用于一般放大和检测电路,将信号发送到指示器或记录器。
1.体积小2.重量轻3.寿命长4.易于安装5.不易损坏6.工作频率带宽压电加速度计用于现代生产和生活的许多方面,如计算机硬盘电阻跌落保护,目前在数码相机和便携式摄像机中使用的还有加速度计,可以在拍摄过程中检测手的振动,并根据这些振动自动调整相机的焦距。压电加速度计还用于汽车安全气囊,防抱死制动系统和牵引力控制系统的安全性能。
总之,加速度计可用于控制,处理振动和振动,仪表,汽车制动启动检测,地震检测,报警系统,玩具,结构,环境监测,工程振动测量,地质勘探,铁路,桥梁,大坝振动测试和分析;鼠标,高层建筑结构的动态特性和安全性,以防止振动侦察。工作温度-196~ + 200°C测量范围0.001~800MPa重复性0.5~1%FS灵敏度0.2~1000PC / MPa非线性0.3~1%FS滞后1%FS固有频率75~500kHz温度漂移0.02~0.5%FS /° C加速度灵敏度0.01~100MPa / g灵敏度温度系数0.02~0.5%/°C
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