[工學(xué)]第5章壓電式傳感器-在線瀏覽
2025-03-08 11:58本頁(yè)面
【正文】 電傳感器工作原理 ? 壓電材料特征參數(shù)： ① 壓電常數(shù) : 壓電效應(yīng)強(qiáng)弱的參數(shù)，它直接關(guān)系到壓電輸出靈敏度。 ? 逆壓電效應(yīng)（電致伸縮效應(yīng)） ：當(dāng)在某些電介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生幾何變形。傳感器原理及工程應(yīng)用 第 5章 壓電式傳感器 JIANG HAN UNI 第 6章 壓電式傳感器 本章基本要求： ? 了解： 常用壓電材料的類型和特性參數(shù)、壓電式傳感器的應(yīng)用； ? 理解： 壓電傳感器 被測(cè)參數(shù)特點(diǎn) ； ? 重點(diǎn)掌握： 壓電式傳感器的 工作原理 、信號(hào) 測(cè)量電路 。 JIANG HAN UNI 第 5章 壓電式傳感器 ? 敏感元件：壓電元件 ? 參數(shù)變化過(guò)程：非電量－ 壓電效應(yīng)－ 表面電荷 ? 實(shí)現(xiàn)功能：機(jī)械能量－ 電能量轉(zhuǎn)換 ? 測(cè)量參數(shù)：動(dòng)態(tài)力壓力、機(jī)械沖擊、振動(dòng)、加速度 ? 優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、工作頻帶寬 JIANG HAN UNI 第 6章 壓電式傳感器 壓電傳感器工作原理 壓電式傳感器測(cè)量電路 壓電式傳感器的應(yīng)用 超聲波傳感器 JIANG HAN UNI 壓電傳感器工作原理 ? 壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷， 當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)。 ? 壓電材料功能：實(shí)現(xiàn)機(jī) ＝ 電能量的相互轉(zhuǎn)換 壓電元件機(jī)械量 電量JIANG HAN UNI 壓電傳感器工作原理 ? 壓電材料種類： a、石英晶體 b、壓電陶瓷 JIANG HAN UNI 壓電傳感器工作原理 ? 天然結(jié)構(gòu)的石英晶體外形，它是一個(gè)正六面體，縱向軸 z 稱為光軸 ，經(jīng)過(guò)六面體棱線并垂直于光軸的 x 稱為電軸 ，與 x 和 z 軸同時(shí)垂直的軸 y 稱為機(jī)械軸 。 ② 彈性常數(shù) : 壓電材料的彈性常數(shù) 、 剛度決定著壓電器件的固有頻率和動(dòng)態(tài)特性 。 ④ 機(jī)械耦合系數(shù)：壓電效應(yīng)中 ， 衡量壓電材料機(jī) —電能量轉(zhuǎn)換效率的一個(gè)重要參數(shù) 。 ⑥ 居里點(diǎn)溫度 : 壓電材料開(kāi)始喪失壓電特性的溫度 。 ? 壓電材料在交變力的作用下，電荷可以不斷補(bǔ)充，以供給測(cè)量回路一定的電流，故適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。 ? 由于壓電材料的電荷是有極性的，因此接法也有兩種。39。???2CC39。39。 ? 放大電路作用： a、 把它的高輸出阻抗變換為低輸出阻抗 b、 放大傳感器輸出的微弱信號(hào) ? 壓電傳感器的輸出可以是電壓信號(hào) ， 也可以是電荷信號(hào) ， 因此前置放大器也有兩種形式：電壓放大器和電荷放大器 。 ? 當(dāng) 時(shí)， ，輸出電壓與作用力頻率無(wú)關(guān)，被測(cè)力的頻率越高，越能滿足上述條件，越接近理想輸出電壓。 ?
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