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一文读懂压电加速度传感器的工作原理

发布时间: 2022-11-12  点击次数: 36次
  压电加速度传感器是利用某些物质如石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。
 
  它由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和自适应电路组成。在传感器加速过程中,利用牛顿第二定律通过测量质量块上的惯性力得到加速度值。根据传感器敏感元件的不同,常见的加速度传感器有电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等,常用的是压电式。
 
  压电加速度传感器的工作原理:
 
  压电式加速度传感器是基于压电晶体的压电效应工作的。某些晶体在一定方向上受力变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去除后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称为“压电效应”,具有“压电效应”的晶体称为压电晶体。常用的压电晶体有石英、压电陶瓷等。
 
  压电加速度计的频响范围极宽,可达几十KHz,测量范围极大,可达几十万g。多用于高频振动检测,如齿轮、滚动轴承等的接触测量。一般与电荷放大器配合使用,电荷放大器前面的连接电缆更容易受到干扰。
 
  压电加速度传感器在现代生产生活中被应用于许许多多的方面,如手提电脑的硬盘抗摔保护,目前用的数码相机和摄像机里,也有加速度传感器,用来检测拍摄时候的手部的振动,并根据这些振动,自动调节相机的聚焦。压电加速度传感器还应用于汽车安全气囊、防抱死系统、牵引控制系统等安全性能方面。

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