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壓電力傳感器的應用
- 2022-12-21-

  壓電力傳感器的應用

  1.壓電稱(chēng)重傳感器

  壓電式力傳感器是利用壓電元件直接實(shí)現力電轉換的傳感器。在拉伸和壓縮的情況下,兩個(gè)或更多的應時(shí)晶體通常被用作壓電元件。其剛度大,測量范圍寬,線(xiàn)性度和穩定性高,動(dòng)態(tài)特性好。當使用具有大時(shí)間常數的電荷放大器時(shí),可以測量準靜態(tài)力。根據測力的狀態(tài),有單向、雙向、三向傳感器,結構上基本相同。

  2.壓電加速度傳感器

  壓電元件通常由兩個(gè)壓電片組成。壓電板兩面鍍銀,輸出引線(xiàn)焊接在鍍銀上,或者在兩塊壓電板中間夾一塊金屬,使引線(xiàn)焊接在金屬板上,輸出端的另一根引線(xiàn)直接與傳感器底座連接。在壓電片上放置一個(gè)比重較大的質(zhì)量塊,然后用硬彈簧或螺栓螺母對質(zhì)量塊進(jìn)行預緊。整個(gè)組件安裝在一個(gè)厚底座的金屬外殼中。為了隔離試件的任he應變傳遞到壓電元件,避免錯誤的信號輸出,一般需要加厚底座或選擇剛性更高的材料。

  目前,制作壓電力傳感器的材料有很多,包括壓電單晶、壓電多晶和有機壓電材料。壓電力傳感器廣泛應用于壓電陶瓷,應時(shí)晶體廣泛應用于壓電單晶。其他壓電單晶還有鈮酸鋰、鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鉍等,適合高溫輻射環(huán)境。

  現在的大型精密系統很注重質(zhì)量和體積,傳統的大型壓電傳感器將逐漸失去市場(chǎng)。隨著(zhù)新材料和新加工技術(shù)的發(fā)展,采用激光等微加工技術(shù)制作的硅加速度傳感器因其體積小、互換性好、可靠性高,正逐漸取代傳統的壓電傳感器。壓電傳感器的功能已經(jīng)突破了傳統的功能,其輸出不再是單一的模擬信號,而是由微型計算機處理的數字信號。有些壓電傳感器,如集成壓電傳感器,有自己的控制功能,即數字傳感器,這是一個(gè)發(fā)展趨勢。

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