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淺談壓電式加速度傳感器的工作原理

閱讀：2038 發(fā)布時(shí)間：2022-8-12

　　隨著科學(xué)技術(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國(guó)防建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，大量的工程振動(dòng)問(wèn)題不斷出現(xiàn)，壓電加速度傳感器在振動(dòng)與沖擊測(cè)試中應(yīng)用更為廣泛，它既可為振動(dòng)加速度測(cè)量或監(jiān)測(cè)提供一種手段，又可為需要解決振動(dòng)現(xiàn)象的工程提供準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

　　壓電式加速度傳感器是加速度傳感器中的一種類型，它通常是由質(zhì)量塊、彈性元件、敏感元件組成，壓電加速度傳感器可以直接將壓電片的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的形式輸出。目前，人們?yōu)榱私档驼裰C振頻率，通常會(huì)使用彈簧球和壓電片基體連接，并以此并降低振動(dòng)能量的消耗。該產(chǎn)品有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)、頻帶寬、靈敏度高、測(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用較為廣泛。

　　壓電式加速度傳感器的傳感元件為壓電晶體。若沿壓電晶體的極化方向施加一外力使其變形，則壓電晶體內(nèi)部發(fā)生極化，受力的兩端面出現(xiàn)極性相反的電荷，若撤去外力，則壓電晶體恢復(fù)到初始狀態(tài)，這就是正壓電效應(yīng)。若沿壓電晶體的極化方向施加一電場(chǎng)，則壓電晶體出現(xiàn)變形，若撤去電場(chǎng)，則壓電晶體恢復(fù)到初始狀態(tài)，這就是逆壓電效應(yīng)。壓電式加速度傳感器就是利用了壓電晶體的正壓電效應(yīng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)加速度信號(hào)的測(cè)量。

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