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HY-YD-103壓電式加速度傳感器
壓電加速度計屬發(fā)電型傳感器,可把它看成電壓源或電荷源,故靈敏度有電壓靈敏度和 電荷靈敏度兩種表示方法。前者是加速度計輸出電壓(mV)與所承受加速度之比;后者是加速度計輸出電荷與所承受加速度之比。 加速度單位為m/s^2,但在振動測量中往往用標準重力加速度g作單位,1g= 9.80665m/s^2。這是一種已為大家所接受的表示方式,幾乎所有 測振儀器都用g作為加速度單位并在儀器的板面上和說明書中標出。
壓電晶體加速度計的橫向靈敏度表示它對橫向(垂直于加速度計軸線)振動的敏感程度,橫向靈敏度常以主靈敏度(即加速度計的電壓靈敏度或電荷靈敏度)的百分比表示。一般在殼體上用小紅點標出橫向靈敏度方向,一個優(yōu)良的加速度計的橫向靈敏度應小于主靈敏度的3%。因此,壓電式加速度計在測試時具有明顯的方向性。
HY-YD-103壓電式加速度傳感器
前置放大器
壓電元件受力后產(chǎn)生的電荷量極其微弱,這電荷使壓電元件邊界和接在邊界上的導體充電 到電壓U=q/Ca(這里Ca是加速度計的內電容)。要測定這樣微弱的電荷(或電壓)的關鍵是防止導線、測量電路和加速度計本身的電荷泄漏。換句話講,壓電加速度計所用的前置放大器應具有*的輸 入阻抗,把泄漏減少到測量準確度所要求的限度以內。
壓電式傳感器的前置放大器有:電壓放大器和電荷放大器。所用電壓放大器就是高輸入阻抗的比例放大 器。其電路比較簡單,但輸出受連接電纜對地電容的影響,適用于一般振動測量。電荷放大器以電容作負反饋,使用中基本不受 電纜電容的影響。在電荷放大器中,通常用高質量的元、器件,輸入阻抗高,但價格也比較貴。
從壓電式傳感器的力學模型看,它具有“低通”特性,原可測量極低頻的振動。但實際上由于低頻尤其小振幅振動時,加速度 值小,傳感器的靈敏度有限,因此輸出的信號將很微弱,信噪比很低;另外電荷的泄漏,積分電路的漂移(用于測振動速度和位 移)、器件的噪聲都是不可避免的,所以實際低頻端也出現(xiàn)“截止頻率”,約為0.1~1Hz左右。