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压电式加速传感器工作原理
退、隐
电荷输出压电加速度传感器(以下简称传感器)采用剪切和中心压缩结构形式。其原理利用压电晶体的电荷输出与所受的力成正比,而所受的力在敏感质量一定的情况下与加速度值成正比。在一定条件下,压电晶体受力后产生的电荷量与所感受到的加速度值成正比。经过简化后的方程为: Q=dij﹒F=dij﹒M﹒a (1) 式中:Q――压电晶体输出的电荷。 dij――压电晶体的二阶压电张量。 M――传感器的敏感质量。 a――所受的振动加速度值。 每只传感器中内装晶体元件的二阶压电张量是一定的,敏感质量M是一个常量,所以公式(1)说明压电加速度传感器产生的电荷量与振动加速度a成正比。这就是压电加速度传感器完成的机电转换的工作原理。 压电加速度传感器承受单位振动加速度值能输出电荷量的多少,称其为电荷灵敏度,单位为pC/ms-2或pC/g(1g≈9.8 ms-2)。 压电加速度传感器实质上相当于一个电荷源和一只电容器,通过等效电路简化后,则可算出传感器的电压灵敏度为: Sv=SQ/Ca SV――传感器电压灵敏度 mV/ms-2 SQ――传感器的电荷灵敏度 pC/ms-2 Ca――传感器的电容量 pF 压电加速度传感器在使用中最主要的三项指标为:a电荷灵敏度(或电压灵敏度)、b谐振频率(工作频率在谐振频率1/3以下)、c最大横向灵敏度比。 可见 http://www.bw-sensor.com/cn/technology/xyzn.asp#a2 另外 常用的压电式加速度传感器如上图所示 它是属于中心压缩式加速度传感器,其关键元件是一个压电陶瓷之类的材料制成的压电晶片。这种材料在外力作用下发生机械变形即产生极化现象,其表面产生电荷,外力去掉后又回复到不带电状态。 振动测量时,将传感器固定在被测物体上,当物体振动时, 传感器壳体随物体一起振动,压电晶体在质量块的惯性力作用下而产生电荷,输出的电荷量与振动加速度成正比。 希望能帮到你
2023-07-15
1条回答
问
压力传感器在应用是有哪些分类?
linzong6
长沙盛恩自动化目前压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。常用的压力传感器有陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器。压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器,前者是被动供电的,需要有外电源。后者是传感器自身产生电荷,不需要外加电源,根据不同领域对压力测量的精度不同分为低精度和高精度的压力传感器。陶瓷压阻式压力传感器将压敏电阻以惠司通电桥形式与陶瓷烧结在一起。其过载能力较应变片类低一些,抗冲击压力较差,但灵敏度较高,适合测量50Kpa以上的高量程范围,而且耐腐蚀,温度范围也很宽。 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,可以和应变式传感器相兼容。 压电压力传感器主要应用在压力和力等的测量中,比如在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用(图4所示),特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。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。总之,它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。压电式压力传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电压力传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电压力传感器的应用就非常广泛。
2023-07-15
1条回答
问
如何使用压力传感器测量压强
b1e0a6350271
压力传感器主要应用于:增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机,压缩机,空调制冷设备等领域。最大压力范围是指传感器能长时间承受的最大压力,且不引起输出特性永久性改变。特别是半导体压力传感器,为提高线性和温度特性,一般都大幅度减小额定压力范围。因此,即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。一般最大压力是额定压力最高值的2-3倍。压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。补偿温度范围是由于施加了温度补偿,精度进入额定范围内的温度范围。工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度范围。技术参数 (量程15MPa-200MPa)参数 单位 技术指标 参数 单位 技术指标灵敏度 mV/V 1.0±0.05 灵敏度温度系数 ≤%F·S/10℃ ±0.03非线性 ≤%F·S ±0.02~±0.03 工作温度范围 ℃ -20℃~+80℃滞后 ≤%F·S ±0.02~±0.03 输入电阻 Ω 400±10Ω重复性 ≤%F·S ±0.02~±0.03 输出电阻 Ω 350±5Ω蠕变 ≤%F·S/30min ±0.02 安全过载 ≤%F·S 150% F·S零点输出 ≤%F·S ±2 绝缘电阻 MΩ ≥5000MΩ(50VDC)零点温度系数 ≤%F·S/10℃ ±0.03 推荐激励电压 V 10V-15V可以 百度 【上海朝辉】问下
2023-06-12
1条回答
问
压力传感器是怎么做成的?
6a196bb01211
压力敏感元件+电路板+五金结构件+输出接插(线)件
2023-06-12
3条回答
问
如何选择到实用的压力传感器
70bfde54be7c
去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:博航教育压力传感器的选择常识1、问:传感器测量的是何种压力?答您首先要考虑的是您的系统的最大压力。答:一般您需要的压力传感器压力范围最大值应该达到您系统最大压力值的1.5倍。我们建议的这些额外的压力范围是由于许多的系统,特别是水压和过程控制,有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到最大压力的五倍甚至十倍,且可以造成传感器的损坏。连续的高压脉冲,接近或者超过传感器的最大额定压力,也会缩短传感器的寿命。但是仅仅提高传感器额定压力并不是万全之策,因为这会牺牲传感器的分辨率。您可以使用缓冲器来减弱尖峰,但是这也仅仅是一个折中方案,因为这会降低传感器的响应速度。所有的压力传感器都在设计成能在2亿个周期中承受最大压力而不会降低性能。您在选择传感器的时候需要在系统性能与传感器寿命之间找到一个折中的解决方案。2、问:什么是压力介质?答:另外一个在选择传感器时需要考虑的关键因素是所测量的介质。在压力头上是否会是粘性液体或者浆状物质?与传感器接触的是否是溶解性或者腐蚀性介质还是干净干燥的空气?3、问:传感器需要达到什么样的精度?答:精确度是制造商们用来描述传感器输出误差常用的一个术语。这些误差可能来源于非线性,迟滞,不可重复性,温度,零点平衡,校正和湿度效应。许多制造商,将精确度指定为非线性,迟滞和不可重复性的综合影响。对许多传感器来说,精确度会由于温度,零点平衡等因素而比标称值更低。补偿范围一
2023-06-12
4条回答
问
如何选择压力传感器?
9aa6cb02ce35
压力传感器选择的话要注意一下几个指标,1、首先你要确定你压力测试的范围。就是你现场那边压力的大概有多大。根据这个选择压力传感器的量程。2、你说到要实时监控的不知道你是直接连数显表还是连PLC控制器。你要搞明白你需要什么输出的。是电压输出还是电流输出还是直接的数字信号。3、你们灌上的以前安装过,就要注意一下传感器的尺寸。尤其是螺纹接口。4、还要确定是不是需要耐腐蚀。5、如果是测污水或者里面杂质较多的话选择齐平膜的比较好。大致就这些,你买的时候跟他们说他们应该会帮你选的。
2023-06-12
1条回答
问
压电式震动传感器的工作原理
a9ad2b84c5d7
将动能转化为电能
2023-06-12
2条回答
问
汽车压力传感器主要用来检测哪些压力?
742fe9bf3ce6
汽车压力传感器有很多种,用途也不一样: 1、机油压力传感器——用于测量润滑油的压力; 2、燃油压力传感器——用于测量燃油泵后的燃料管内燃油压力; 3、共轨压力传感器——测量柴油发动机共轨喷射系统中轨内燃油压力; 4、车用空调高低压传感器——测量车内空调系统中冷凝剂的压力; 5、空气压力传感器——用于测量进气、增压涡轮后端以及进气歧管内空气压力; 6、胎压传感器——测量轮胎内气压; 7、缸压传感器——测量汽缸内压力; 8、差压传感器——测量尾气颗粒捕捉器两端压力差;9、刹车压力传感器——测量刹车液压或气压压力。
2023-06-12
2条回答
问
大气压力传感器是什么?
61c678969982
气压力传感器 - 产品概述 气压是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。 气象上使用的所有气压表的刻度均应以hPa分度。在标准条件下,760mmHg的气压等于1032.25hPa。 大气压力传感器 - 工作原理 传感器是在单晶硅片上扩散上一个惠斯通电桥,电压阻效应是桥壁电阻值发生变化,产生一个差动电压信号。此信号经专用放大器,再经电压电流变换,将量程相对应的信号转化成标准4~20mA/1~5VDC。
2023-06-12
1条回答
问
压电式压力传感器的输出信号
afdcf24721f1
我用过MPS-3117压力传感器,是电阻桥结构的。输出的是模拟信号,需要经过仪用放大器,信号倒不是单纯为了放大,而是要滤除共模信号,然后用A/D去采集信号。
2023-06-12
2条回答
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