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什么的壓電式壓力測量?

來源:上海重輝科技有限公司   2020年09月27日 10:37  

壓電式壓力測量的原理是利用壓電材料的壓電效應(yīng),即壓電材料受壓時會在其表面產(chǎn)生電荷,其電荷量與所受壓力成正比。

壓電式壓力傳感器

為了適應(yīng)各種不同要求的使用場所,壓電式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)很多,但其工作原理都是相同,下面以右圖所示結(jié)構(gòu)形式的壓電式壓力傳感器為例作一簡單介紹。

壓電元件被夾在兩塊彈性膜片之間,當(dāng)被側(cè)壓力Px作用于彈性膜片時,壓電元件的上、下表面產(chǎn)生電荷,電荷量與壓力Px成正比,即qx=KAPx,即壓電傳感器輸出的電荷與被測壓力Px成正比,然后將產(chǎn)生的電荷由引線插件輸出給電荷或電壓放大器,轉(zhuǎn)換成電壓或電流輸出。由于壓電材料上產(chǎn)生的電荷量非常小,屬于皮庫侖數(shù)量級,因此需要增加高阻抗的直流放大器(電荷或電壓放大器),放大傳感器輸出的微弱電信號,并將傳感器的高阻抗輸入變換成低阻抗輸出,提高測量精度。

由于外力作用而在壓電材料上產(chǎn)生的電荷只有在無泄漏的情況下才能夠長期保存,因此需要相應(yīng)的測量電路具有無限大的輸入阻抗,而實際上這是不可能的,所以壓電式壓力傳感器不宜作靜態(tài)測量,只有在其上施加交變力,電荷才能夠不斷得到補充,可以供給測量電路一定的電流,故壓電式壓力傳感器只適宜作動態(tài)測量。

壓電式壓力傳感器的特點是:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,小巧輕便,工作可靠,具有線性度好,頻率響應(yīng)高,量程范圍大等優(yōu)點。 

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