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便攜式測振儀的原理

更新時間:2021-08-20   點擊次數(shù):1172次

現(xiàn)在的測振儀一般都采用壓電式的,結(jié)構(gòu)形式大致有二種:① 壓縮式;② 剪切式,其原理是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應(yīng)設(shè)計而成。當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機(jī)械應(yīng)力作用時,其表面就產(chǎn)生電荷,所形成的電荷密度的大小與所施加的機(jī)械應(yīng)力的大小成嚴(yán)格的線性關(guān)系。同時,所受的機(jī)械應(yīng)力在敏感質(zhì)量一定的情況下與加速度值成正比。在一定的條件下,壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷與所感受的加速度值成正比。產(chǎn)生的電荷經(jīng)過電荷放大器及其它運(yùn)算處理后輸出就是我們所需要的數(shù)據(jù)了
  
Q=dij•F=dij•m a   式中:
 Q —— 壓電晶體輸出的電荷  
dij —— 壓電晶體的二階壓電張量  
m —— 加速度的敏感質(zhì)量  
a —— 所受的振動加速度值  

壓電加速度計承受單位振動加速度值輸出電荷量的多少,稱其電荷靈敏度,單位為pC/ms-2或pC/g(1g = 9.8ms-2)。  
壓電加速度計實質(zhì)上相當(dāng)于一個電荷源和一只電容器,通過等效電路簡化以后,則可換算出加速度計的電壓靈敏度為  
Sv = SQ/Ca  
Sv —— 加速度計的電壓靈敏度 mV/ms-2  
SQ —— 加速度計的電荷靈敏度 pC/ms-2  
Ca —— 加速度計的電容量  

壓電式速度傳感器,它是通過在壓電式加速度傳感器上加一個積分電路,通過將加速度信號積一次分,可以得到振動的速度值

 


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