大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于什么是压电薄膜传感器的问题,于是小编就整理了4个相关介绍的解答,让我们一起看看吧。
压电传感器是根据压阻效应制成的传感器?
是的,压电式加速度传感器的传感元件为压电晶体。若沿压电晶体的极化方向施加一外力使其变形,则压电晶体内部发生极化,受力的两端面出现极性相反的电荷,若撤去外力,则压电晶体恢复到初始状态,这就是正压电效应。
若沿压电晶体的极化方向施加一电场,则压电晶体出现变形,若撤去电场,则压电晶体恢复到初始状态,这就是逆压电效应。压电式加速度传感器就是利用了压电晶体的正压电效应,将机械能转换为电能,从而实现对振动加速度信号的测量。
压电式传感器测量的电路作用是什么?其核心解决的问题是什么?
压电式传感器测量电路的作用是将压电晶体产生的电荷转换为电压信号输出,其核心是要解决微弱信号的转换与放大,得到足够强的输出信号。 压电式传感器是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。
压电式传感器的产生的电量非常小,内阻很高。测量电路的作用是进行阻抗变换和放大,即要求测量电路的输入阻抗很高,输出阻抗很低,通常用高输入阻抗运放。
压电式传感器有什么优缺点?
压电传感器相比于另一种常见的应变式传感器,其优势在于:
1. 测量范围更宽,线性度极高。可在伺服电缸中标定两个量程使用,量程自动切换,只需更改程序号即可。
2. 具有更高的动态频响,可以测量从准静态过程到动态全过程,抓取瞬间急剧变化的力,其过程为us级别。
3. 刚性高,无形变,没有使用寿命限制。测量数据来源自真实的测量结果。
4. 对于力的测量,既可以测量压力,也可以测量拉力
简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点?
压电式传感器是利用材料的压电效应,将被测力、加速度等参数转换为电荷量或电压参数的变化进行输出的一种传感器装置,它的输出信号有电压和电荷两种。
压电式传感器的内阻抗很高,而输出的信号很弱,因此一般不能直接显示和记录,也不能做静态信号的测量。
它的测量电路需要一个高输入阻抗的前置放大器作为阻抗匹配,这样才能防止电荷迅速泄漏,从而使测量误差减小。压电式传感器的前置放大器有两个作用:
一是阻抗变换(把压电式传感器的高输出阻抗变换成低阻抗输出);
二是放大压电式传感器输出的微弱信号。压电式传感器的输出信号可以是电压,也可以是电荷。因此,前置放大器也有两种形式:一种是电压放大器,它的输出电压与输入电压(传感器的输出电压)成正比;一种是电荷放大器,其输出电压与传感器的输出电荷成正比。电压放大器与电荷放大器相比,电路简单、元件少、价格便宜、工作可靠,但是,电缆长度对测量精度的影响较大,而使用电荷放大器则可以在一定的条件下,使传感器的灵敏度与电缆长度无关。
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