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壓電式加速度傳感器構(gòu)成與工作原理

來(lái)源:成都懷程科技有限責(zé)任公司   2020年05月11日 08:53  

構(gòu)成:

壓電式加速度傳感器 壓電式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)和安裝壓電式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)形式

常用的壓電式加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)形式如圖。S是彈簧,M是質(zhì)量塊,B是基座,P是壓電元件,R是夾持環(huán)。圖a是中央安裝壓縮型,壓電元件—質(zhì)量塊—彈簧系統(tǒng)裝在圓形中心支柱上,支柱與基座連接。這種結(jié)構(gòu)有高的共振頻率。然而基座B與測(cè)試對(duì)象連接時(shí),如果基座B有變形則將直接影響拾振器輸出。此外,測(cè)試對(duì)象和環(huán)境溫度變化將影響壓電元件,并使預(yù)緊力發(fā)生變化, 易引起溫度漂移。圖c為三角剪切形,壓電元件由夾持環(huán)將其夾牢在三角形中心柱上。加速度計(jì)感受軸向振動(dòng)時(shí),壓電元件承 受切應(yīng)力。這種結(jié)構(gòu)對(duì)底座變形和溫度變化有*的隔離作用,有較高的共振頻率和良好的線性。圖b為環(huán)形剪切型,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能做成極小型、高共振頻率的加速度計(jì),環(huán)形質(zhì)量塊粘到裝在中心支柱上的環(huán)形壓電元件上。由于粘結(jié)劑會(huì)隨溫度增高而變軟,因此zui高工作溫度受到限制

特性曲線

編輯

加速度計(jì)的使用上限頻率取決于幅頻曲線中的共振頻率

一般小阻尼(z<=0.1)的加速度計(jì),上限頻率若取為共振頻率的 1/3,便可保證幅值誤差低于1dB(即12%);若取為共振頻率的1/5,則可保證幅值誤差小于0.5dB(即6%),相移小于30。但共振頻率與加速度計(jì)的固定狀況有關(guān),加速度計(jì)出廠時(shí)給出的幅頻曲線是在剛性連接的固定情況下得到的。實(shí)際使用的固定方法往往難于達(dá)到剛性連接,因而共振頻率和使用上限頻率都會(huì)有所下降。加速度計(jì)與試件的各種固定方法見(jiàn)圖.

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