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压电式传感器有哪几种常用的测量转换电路

电路 2024-12-19 02:55

一、压电式传感器有哪几种常用的测量转换电路

压电式压力传感器原理、特点及应用 ●压电式压力传感器的原理 ●压电式压力传感器的原理主要是压电效应,它主要的压电材料是:磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。

酒石酸钾钠具有很大的压电系数和压电灵敏度的,但是,它只可以使用在室内的湿度和温度都比较低的地方。

磷酸二氢胺是一种人造晶体,它可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用,所以,它的应用是非常广泛的。

随着技术的发展, 压电效应也已经在多晶体上得到应用了。例如:压电陶瓷,铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。 ●压电式压力传感器的特点 以压电效应为工作原理的传感器,是机电转换式和自发电式传感器。

它的敏感元件是用压电的材料制作而成的,而当压电材料受到外力作用的时候,它的表面会形成电荷,电荷会通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后,就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。

它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量,例如:加速度和压力。

它有很多优点:重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等等。

但是它也存在着某些缺点:有部分电压材料忌潮湿,因此需要采取一系列的防潮措施,而输出电流的响应又比较差,那就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点,让仪器更好地工作。 ●压电式压力传感器的应用 压电式压力传感器的应用领域很广泛:电声学、生物医学和工程力学等等。

它能够测量发动机里面的燃烧压力,也能够应用在军事方面。

它可以测量在膛中的枪炮子弹在击发的那一刻,膛压的改变量以及炮口所受到的冲击波压力。

它能够测量很小的压力,也能够测量大的压力。

由于它的使用寿命很长、重量较轻、体积较小、结构较简单,因此它所涉及的领域远远不止这些。

在对建筑物、桥、汽车和飞机等的冲击和震动的测量,也是非常广泛的。

特别是在宇航和航空的领域里,它的地位是很特殊的。

二、压电式传感器适合什么频率的测量?

压电式传感器比较适合动态测试,低频响应可以到0.1Hz高频可以到2WHz。

不能做静态测试或者说没有零频响应

三、设计压电式传感器检测电路的基本考虑点?

设计压电式传感器检测电路首先要考虑怎样输入稳定电压和电流。

四、压电式传感器能否用于重力测量?为什么?

  压电式传感器不能用于重力测量。压电式传感器通常用于震动或者冲击条件,对于一个稳定的重力,不会具有输出。  压电式传感器是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。

五、互感传感器的测量电路作用?

互感器与测量仪表和计量装置配合,可以测量一次系统的电压、电流和电能;与继电保护和自动装置配合,可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。

互感器性能的好坏,直接影响到电力系统测量、计量的准确性和继电器保护装置动作的可靠性。

六、压电式传感器测量的电路作用是什么?其核心解决的问题是什么?

压电式传感器测量电路的作用是将压电晶体产生的电荷转换为电压信号输出,其核心是要解决微弱信号的转换与放大,得到足够强的输出信号。   压电式传感器是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。

七、压电式传感器?

是一种基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。

它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为电的非电物理量。

它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。

缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。

八、压电式传感器为什么不能测量静态非电量?

因为压电传感元件是力敏感元件,压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号,而静态的不能产生相应的电信号。

压电式传感器的工作原理决定其只适于动态量测量,力作用在压电传感器上,其会产生电荷。电荷量很微弱,会由自身泄漏掉。若动态力作用,则电荷可以不断补充,不至于完全泄漏掉。

九、压电式传感器的测量电路有哪两种,常用的是哪一种?

常用的电荷放大检测电路

基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量,如压力、加速度等(见压电式压力传感器、加速度计)。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。配套仪表和低噪声、小电容、高绝缘电阻电缆的出现,使压电传感器的使用更为方便。它广泛应用于工程力学、生物医学、电声学等技术领域

十、压电式传感器采用前置放大电路的目的是什么?

因为压电式传感器所输出的电压很微弱,通过前置放大电路的目的就是把输出微弱电压信号放大,以利于主控CPU或其它的执行机构对传感器输出的电压信号作出执行动作。