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加速度阜陽(yáng)傳感器是工程振動(dòng)測(cè)量中最重要的因素。在測(cè)試系統(tǒng)中,阜陽(yáng)傳感器是數(shù)據(jù)采集和分析的第一個(gè)環(huán)節(jié),因此阜陽(yáng)傳感器的選擇和正確使用將直接影響到測(cè)量信號(hào)的質(zhì)量和精度。雖然從事工程振動(dòng)的人員知道這一概念,但在實(shí)際應(yīng)用中,往往是由于各種原因,無(wú)法正確判斷阜陽(yáng)傳感器是否真正反映了被測(cè)信號(hào)。
? 壓電加速度阜陽(yáng)傳感器的敏感芯通常由壓電材料和附加質(zhì)量塊組成。當(dāng)質(zhì)量塊受到加速度作用時(shí),將其轉(zhuǎn)化為與加速度成正比的力,加載在壓電材料上,壓電材料在其表面產(chǎn)生與加速度成正比的電荷信號(hào)。壓電材料的特性決定了力是受到正應(yīng)力還是剪應(yīng)力。壓電材料產(chǎn)生的電荷隨力的方向和電荷到達(dá)表面的位置而變化。
根據(jù)壓電材料不同的應(yīng)力方法,阜陽(yáng)傳感器敏感芯的結(jié)構(gòu)一般有以下三種形式:
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??壓縮形式:壓電材料受到壓縮或拉力產(chǎn)生電荷的一種結(jié)構(gòu)形式。壓縮敏感芯是加速度阜陽(yáng)傳感器最傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型制造簡(jiǎn)單方便,可產(chǎn)生較高的自振諧振頻率和較寬的測(cè)頻范圍。最大的缺點(diǎn)是不能有效地消除各種干擾對(duì)測(cè)量信號(hào)的影響。
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剪切形式:通過(guò)向壓電材料施加剪切力而產(chǎn)生電荷的一種結(jié)構(gòu)形式。理論上,壓電材料在剪切力作用下產(chǎn)生的電荷信號(hào)受外界干擾的影響很小,因此剪切結(jié)構(gòu)是最適合的加速度阜陽(yáng)傳感器核心。然而,在實(shí)際制造過(guò)程中,保證剪切敏感鐵心加速度計(jì)具有高穩(wěn)定的頻率測(cè)量范圍是阜陽(yáng)傳感器制造過(guò)程中最困難的環(huán)節(jié)。為了獲得較高的參數(shù)指標(biāo),只有采用進(jìn)口記憶金屬材料的緊固件才能保證阜陽(yáng)傳感器具有穩(wěn)定可靠的諧振頻率和頻率測(cè)量范圍。
彎曲變形高粱形態(tài):壓電材料受到彎曲變形并產(chǎn)生電荷的一種結(jié)構(gòu)形式。彎曲變形高粱結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生較大的電荷輸出信號(hào),易于實(shí)現(xiàn)阻尼控制,但由于其測(cè)量頻率范圍低,且不能排除溫度變化引起的信號(hào)漂移,因此該結(jié)構(gòu)在壓電加速度計(jì)的設(shè)計(jì)中很少使用。
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