[工學(xué)]第五章壓電式傳感器-資料下載頁
2025-01-19 12:12本頁面
【正文】 1 壓電式測力傳感器 下圖是壓電式單向測力傳感器的結(jié)構(gòu)圖 ， 主要由石英晶片 、 絕緣套 、 電極 、 上蓋及基座等組成 。 壓力式單向測力傳感器結(jié)構(gòu)圖 絕緣套石英晶片F(xiàn)上蓋電極 基座 傳感器上蓋為傳力元件 ， 它的外緣壁厚為 ~， 當(dāng)外力作用時 ， 它將產(chǎn)生彈性變形 ， 將力傳遞到石英晶片上 。 石英晶片采用 xy切型 ， 利用其縱向壓電效應(yīng) ， 通過 d11實現(xiàn)力 —電轉(zhuǎn)換 。 石英晶片的尺寸為 φ8 1mm。 該傳感器的測力范圍為0~50N， 最小分辨率為 N， 固有頻率為 50~60 kHz， 整個傳感器重為 10 g。 2 壓電式加速度傳感器 下圖一種壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)圖 。 它主要由壓電元件 、 質(zhì)量塊 、 預(yù)壓彈簧 、 基座及外殼等組成 。 整個部件裝在外殼內(nèi) ， 并由螺栓加以固定 。 壓電式加速度傳感器結(jié)構(gòu)圖 預(yù)壓彈簧壓電元件外殼質(zhì)量塊基座 當(dāng)加速度傳感器和被測物一起受到?jīng)_擊振動時 ， 壓電元件受質(zhì)量塊慣性力的作用 ， 根據(jù)牛頓第二定律 ， 此慣性力是加速度的函數(shù) ， 即 F=ma 式中： F——質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性力； m——質(zhì)量塊的質(zhì)量； a——加速度 。 此時慣性力 F作用于壓電元件上 ， 因而產(chǎn)生電荷 q， 當(dāng)傳感器選定后 ， m為常數(shù) ， 則傳感器輸出電荷為 q=d11F=d11ma 和電子聽診器 壓電式傳感器的應(yīng)用 振動的測量 3 壓電式金屬加工切削力測量 圖是利用壓電傳感器測量刀具切削力的示意圖 。 壓電陶瓷元件的自振頻率高 ， 適合測變化劇烈的載荷 。 圖中壓電傳感器位于車刀前部的下方 ， 當(dāng)進行切削加工時 ， 切削力通過刀具傳給傳感器 ， 傳感器將切削力轉(zhuǎn)換為電信號輸出 。 壓 電 傳 感器輸出信號4 壓電式玻璃破碎報警器 BSD2壓電式傳感器是專門用于檢測玻璃破碎的一種傳感器 ， 它利用壓電元件對振動敏感的特性來感知玻璃受撞擊和破碎時產(chǎn)生的振動波 。 傳感器把振動波轉(zhuǎn)換成電壓輸出 ， 輸出電壓經(jīng)放大 、 濾波 、 比較等處理后提供給報警系統(tǒng) 。 ( a ) ( b )
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