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壓電加速度傳感器的原理與基本構造
- 2023-01-04-

  壓電加速度傳感器利用壓電效應在一些晶體表面產(chǎn)生電荷作為傳感元件。當加速度計振動(dòng)時(shí),它將產(chǎn)生作用在壓電元件和振動(dòng)質(zhì)量上的力。由于壓電效應,這種振動(dòng)或沖擊會(huì )產(chǎn)生與施加的力成比例的電荷輸出。在較寬的頻率范圍內,傳感器質(zhì)量和傳感器基座具有相同的加速度幅值,因此傳感器測量加速度計主體的加速度。

  壓電加速度傳感器的工作原理是指當某些電介質(zhì)受外界影響發(fā)生形變時(shí),晶體內會(huì )發(fā)生極化,晶體表面會(huì )產(chǎn)生正負電荷。當外界影響消失后,會(huì )回到不帶電的初始狀態(tài),這也叫壓電式加速度傳感器的壓電效應。

  壓電加速度傳感器也叫壓電加速度計,是一種慣性傳感器。壓電加速度傳感器利用應時(shí)晶體等材料的壓電效應。當加速度計振蕩時(shí),質(zhì)量施加在壓電元件上的力也會(huì )改變。當測得的振動(dòng)頻率遠低于加速度計的固有頻率時(shí),力的變化與測得的加速度成正比。

  壓電加速度傳感器主要由預壓彈簧、底座、壓電元件和傳感器外殼組成。它們有環(huán)剪型,結構簡(jiǎn)單,可以制作諧振頻率很小的加速度計。環(huán)形質(zhì)量附接到安裝在中xin柱上的環(huán)形壓電元件。壓電式加速度傳感器的z高工作溫度是有限的,因為粘合劑會(huì )隨著(zhù)溫度的升高而軟化。

  壓電加速度傳感器的優(yōu)點(diǎn)是低噪聲輸出,應用領(lǐng)域廣(適用于低幅振動(dòng)測試和高幅沖擊),動(dòng)態(tài)范圍內線(xiàn)性度好,壓電式加速度傳感器可以配置成很高的諧振。從上面可以理解,壓電式加速度計在沖擊和振動(dòng)測試中很受歡迎。盡管壓電加速度計在其相對較寬的頻率范圍內性能良好,但在外部ji限時(shí)可能會(huì )有很高的偏差。

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