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简述压电式加速度传感器的工作原理?

更新:2023年01月14日 01:45 好一点

好一点小编带来了简述压电式加速度传感器的工作原理?,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
简述压电式加速度传感器的工作原理?

简述压电式加速度传感器的工作原理?

压电式加速度传感器的工作原理:
压电式加速度传感器是基于压电晶体的压电效应工作的。某些晶体在一定方向上受力变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去除后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称为“压电效应”,具有“压电效应”的晶体称为压电晶体。常用的压电晶体有石英、压电陶瓷等。
简介:
压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。它是利用某些物质如石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。

简答:为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量?

因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存,实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。

压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。



扩展资料

压电式传感器中用得最多的属于压电多晶的各类压电陶瓷和压电单晶中的石英晶体。其他压电单晶还有适用于高温辐射环境的铌酸锂以及钽酸锂、镓酸锂、锗酸铋等。压电陶瓷有属于二元系的钛酸钡陶瓷、锆钛酸铅系列陶瓷、铌酸盐系列陶瓷和属于三元系的铌镁酸铅陶瓷。

压电陶瓷的优点是烧制方便、易成型、耐湿、耐高温。缺点是具有热释电性,会对力学量测量造成干扰。有机压电材料有聚二氟乙烯、聚氟乙烯、尼龙等十余种高分子材料。有机压电材料可大量生产和制成较大的面积,它与空气的声阻匹配具有独特的优越性,是很有发展潜力的新型电声材料。

60年代以来发现了同时具有半导体特性和压电特性的晶体,如硫化锌、氧化锌、硫化钙等。利用这种材料可以制成集敏感元件和电子线路于一体的新型压电传感器,很有发展前途。

压电式传感器大致可以分为4种,即:压电式测力传感器,压电式压力传感器,压电式加速度传感器及高分子材料压力传感器。

参考资料来源:百度百科-压电式传感器

参考资料来源:百度百科-压力传感器和压力变送器

压力传感器的原理?

压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成,按不同测试压力类型,压力传感器可以分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。若根据结构与原理不同来划分,可分为:压阻式、压电式、电容式、应变式、振频式、光电式、超声式压力传感器等。
压力传感器的应用:
1、在液压系统中的应用:压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。当控制阀芯突然移动时,在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。
2、在注塑模具中的应用:压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内,它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间处的塑料压励。

压电式加速度传感器为何不能测重力加速度

压电传感器最大的问题是不能直流输出,学术的说没有DC响应,不太科学的说是非0Hz输出,就是它不能测静态加速度的变化,大部分用于冲击、振动领域,重力加速度属于静态测试,一般会选用石英、硅电容式的加速度传感器,用于汽...

压电式传感器是什么原理?

压电式传感器的用途是非常多的,可以给使用者带来便利,那么压电式传感器的工作原理是怎样的,现在我们一起来看看吧。
一、压电式传感器的工作原理是怎样的
压电式传感器工作时,会在压电元件上产生压力,进而产生一种电荷,其电荷在经过传感器内部的放大器和变换抗阻等元件后,将形成与外部压力成正比的电量,接着将产生的电量释放出去,保证传感器的正常运转。
二、压电式传感器使用需注意那些
1、进行传感器运转检测的过程中,,是可以不用考虑其加速度的,也可让测量的数据准确。不过要注意,在做冲击测量的时候,需要知道后面进行的三次仪表,是否有在极性方面的要求,只要处理好此细节,才能够降低出现问题的概率。
2、大多数的传感器,在其地面是会有研磨光洁度的需求,尽量将其控制在3微米以内。此外,使用者也可自行对被测元件进行打磨,让其表面的整洁度变得更高。但是注意力矩安装要合适,并在其表面铺上异常硅脂,扩大接触面。
3、要是使用了大型号的超低频传感器,则需要注意螺丝钉的安装,务必保证整个过程都控制好力度,以免导致螺丝钉的损坏。而且对于这一类的传感器,是需做地脉动测试的,保证后期使用。而且传感器若用螺丝钉安装的话,需控制力矩在3NM。
关于压电式传感器的工作原理是怎样的,以及压电式传感器使用需注意那些,就先介绍到这里了,各位是否了解了呢。压电式传感器的使用要注意诸多细节,只有控制好,才不会影响到后期的使用哦。

请问压阻式加速度传感器与压电式加速度传感器的区别是什么?

1,压阻式加速度计靠测量运动物体上某一部件的变形大小来测量物体的加速度;压电式靠测量运动物体上一个固定质量体对压电体压力的大小来测量物体的加速度.两者测量原理不同,2,压阻式加速度计中,压阻体输出的是电阻的...

压电式加速度传感器的构成

压电式加速度传感器 压电式加速度计的结构和安装压电式加速度计的结构形式
常用的压电式加速度计的结构形式如图。S是弹簧,M是质量块,B是基座,P是压电元件,R是夹持环。图a是中央安装压缩型,压电元件—质量块—弹簧系统装在圆形中心支柱上,支柱与基座连接。这种结构有高的共振频率。然而基座B与测试对象连接时,如果基座B有变形则将直接影响拾振器输出。此外,测试对象和环境温度变化将影响压电元件,并使预紧力发生变化, 易引起温度漂移。图c为三角剪切形,压电元件由夹持环将其夹牢在三角形中心柱上。加速度计感受轴向振动时,压电元件承 受切应力。这种结构对底座变形和温度变化有极好的隔离作用,有较高的共振频率和良好的线性。图b为环形剪切型,结构简单,能做成极小型、高共振频率的加速度计,环形质量块粘到装在中心支柱上的环形压电元件上。由于粘结剂会随温度增高而变软,因此最高工作温度受到限制。

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