傳感器原理及工程應(yīng)用設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-21 13:09 本頁(yè)面
【正文】 1 傳感器原理及工程應(yīng)用設(shè)計(jì)（論文） 壓電傳感器在動(dòng)平衡測(cè)量系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 學(xué)生姓名： 李夢(mèng)嬌 學(xué) 號(hào)： 20214073231 所在學(xué)院： 信息技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化（ 2）班 中國(guó)大慶 2021 年 12 月 2 摘要 傳感器是動(dòng)平衡測(cè)量系統(tǒng)中的重要元件之一 , 是一種將不平衡量產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)不失真地轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的裝置。利用壓電式力傳感器作為動(dòng)平衡測(cè)量系統(tǒng)中的敏感元件來(lái)測(cè)量不平衡質(zhì)量引起的振動(dòng)。重點(diǎn)闡述了該壓電式力傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝位置設(shè)計(jì)及振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)中的關(guān) 鍵問(wèn)題。同時(shí) , 詳細(xì)分析了該傳感器的信號(hào)調(diào)理電路特點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 , 設(shè)計(jì)的壓電式力傳感器在動(dòng)平衡測(cè)量中的性能良好。 動(dòng)平衡處理是旋轉(zhuǎn)部件必須采取的工藝措施之一 , 以單片機(jī)為核心的動(dòng)平衡測(cè)量系統(tǒng)將逐步取代常規(guī)動(dòng)平衡儀。 關(guān)鍵詞： 動(dòng)平衡 振動(dòng)信號(hào) 壓電式力傳感器 調(diào)理電路 測(cè)量系統(tǒng) 單片機(jī) 3 ABSTRACT As one of the important elements in the dynamic balancing measurement system, transducer is the device that converts the vibration signal caused by the mi balance into electrical signal without distortion. The piezoelectric pressure transducer is app lied to dynamic balancing measurement system formeasuring the vibration caused by mi balanced mass. The structure design and the installation location of the piezoelectric force transducer and the critical issues in vibration signal detection are expounded. The characteristics of the signal conditioning circuit of this transducer are analyzed in detail. The experimental results show that the performance of the piezoelectric pressure transducer offers excellent performance in dynamic balancing measurement. The dynamic equilibration measurement is one of the main technological steps to betaken for all the swiveling part s. T he conventional dynamic equilibration measurement system is being replaced by a new o ne based on a monolithic puter. Keyword: dynamic balance vibration signal Piezoelectric force transducer Conditioning circuit Measurement system Monolithic puter 4 目錄 5 前言 動(dòng)平衡測(cè)量是將轉(zhuǎn)子不平衡離心力產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào) , 通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào) , 經(jīng)前置濾波、放大、 A /D 轉(zhuǎn)換后 , 由信號(hào)處理得到轉(zhuǎn)子不平衡量信息。其中 , 獲取高質(zhì)量的振動(dòng)信號(hào)是保證高精度動(dòng)平衡測(cè)量的首要環(huán)節(jié)。因此 , 作為測(cè)振系統(tǒng)重要部件之一的傳感器 , 其選擇至關(guān)重要。目前 , 國(guó)內(nèi)外動(dòng)平衡機(jī)中廣泛采用壓電加速度傳感器作為敏感器件來(lái)測(cè)量不平衡質(zhì)量引起的振動(dòng) , 由于這種傳感器是測(cè)量振動(dòng)的加速度值 , 而在位移幅值相同時(shí) ,加速度值與信號(hào)的頻率平方成正比。所以 對(duì)于低頻段的信號(hào)而言 , 加速度值可能會(huì)相當(dāng)小 , 而對(duì)于高頻段的信號(hào) ,加速度值則可能會(huì)很大。例如 :對(duì)于振動(dòng)位移 1mm、頻率 1H z 的
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