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壓電加速度計(jì)的應(yīng)用和工作原理
來(lái)源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/7/22

壓電加速度計(jì)利用某些材料的壓電效應(yīng)來(lái)測(cè)量機(jī)械變量的動(dòng)態(tài)變化,例如機(jī)械沖擊,振動(dòng)和加速度。像其他換能器一樣,壓電加速度計(jì)將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式,并根據(jù)條件,性質(zhì)或數(shù)量提供電信號(hào)。加速度作用于受彈簧約束或懸掛在懸臂梁上的地震質(zhì)量,并將物理力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

壓電加速度計(jì)有兩種類型:高阻抗和低阻抗。高阻抗加速度計(jì)的電荷輸出可通過電荷放大器或外部阻抗轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電壓。低阻抗單元使用與高阻抗單元相同的壓電傳感元件,并集成了一個(gè)小型的內(nèi)置電荷電壓轉(zhuǎn)換器和一個(gè)外部電源耦合器,以為電子設(shè)備供電并從輸出信號(hào)中解耦后續(xù)的直流偏置電壓。

壓電加速度計(jì)由附接到安裝在殼體上的壓電晶體的質(zhì)量塊組成。當(dāng)加速度計(jì)主體受到振動(dòng)時(shí),由于慣性,晶體上的質(zhì)量在空間中保持不受干擾。結(jié)果,質(zhì)量壓縮并拉伸壓電晶體。根據(jù)牛頓第二定律F = ma,該力與加速度成比例,并產(chǎn)生電荷。

然后借助電子設(shè)備將電荷輸出轉(zhuǎn)換為低阻抗電壓輸出。

壓電加速度計(jì)的好處

壓電加速度計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是:

頻率范圍寬

沒有活動(dòng)部件

在其動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)具有出色的線性度

低輸出噪音

自發(fā)電-無(wú)需外部電源

加速度信號(hào)可以集成以提供速度和位移

應(yīng)用領(lǐng)域

壓電加速度計(jì)的主要應(yīng)用包括:

發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試-燃燒和動(dòng)態(tài)應(yīng)力

彈道學(xué)-燃燒,爆炸和爆炸

工業(yè)/工廠-加工系統(tǒng),金屬切割和機(jī)器健康監(jiān)控

原始設(shè)備制造商-運(yùn)輸系統(tǒng),火箭,機(jī)床,發(fā)動(dòng)機(jī),柔性結(jié)構(gòu)和沖擊/振動(dòng)測(cè)試儀

工程-動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試,沖擊和振動(dòng)隔離,汽車底盤結(jié)構(gòu)測(cè)試,結(jié)構(gòu)分析,反應(yīng)堆,控制系統(tǒng)和材料評(píng)估

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