压电式加速度传感器在振动测量系统的应用研究

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

压电式加速度传感器在振动测量系统的应用研究

摘要:压电式加速度计具有体积孝质量轻、测量范围宽等特点， 在振动测量系统中得到广泛应用。分析了压电式传感器作为-种机电换能器，将振动加速度转变成为电量进行测振的具体原理; 阐述了基于压电式加速度计构建振动测量系统的总体方案，整个测试系统主要由压电式加速度计、电荷放大器、动态信号分析仪组成， 采集所得振动信号可以实时显示、存储、分析和处理。最后，将该系统应用于压路机实际测振进行了验证。
关键词:振动试验; 测量系统;压电式加速度计; 电荷放大器; 动态数据采集测试仪

1
压电式加速计的测振原理
压电式传感器是-种机电换能器， 所用的压电材料( 如天然石英、人工极化陶瓷等) 在受到-定的机械荷载时，会在压电材料的极化面上产生电荷，其电荷量与所受的载荷成正比。
当压电晶体片受力时， 晶体的两表面上聚集等量的正、负电荷，由于晶体片的绝缘电阻很高， 因此压电晶体片相当于-只平行板电容器
[1-2]
， 如图1所示。
其电容量为CaAd.
晶体片上产生的电压量与作用力的关系eaqCad33d
AFd33d
AFmsin
t (1)式中:
为压电晶体的介电常数; A 为晶体片( 构成极板) 的面积;d为晶体片的厚度; d33为压电系数; F为沿晶轴施加的力。