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工程压电式加速度传感器简单介绍

工程压电式加速度传感器简单介绍

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工程振动量值的物理参数常用位移、速度和加速度来表示。由于一般情况下频率范围内振动位移幅值量很小,且位移、速度和加速度之间都可互相转换,所以在实际使用中振动量的大小一般用加速度的值来度量。要想得到加速度的值需要用到测量的仪器是加速度传感器,使用过加速度传感器的人们知道,一般加速度传感器都是用恒流源供电,传感器输出的信号通常也就是电压信号,除了部分传感器有过处理,输出信号有常规的标准电流电压信号。加速度传感器正弦波输出的形式早已是最常见的。

对某一振动信号的测量,实际上是对组成该振动信号的正弦频率分量的测量。对加速度传感器主要性能指标的考核也是根据传感器在其规定的频率范围内测量幅值精度的高低来评定。压电式加速度传感器因为具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、对被测件的影响小以及安装使用方便,所以成为最常用的振动测量传感器。最常见的压电式加速度传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力,压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器。

IEPE型压电加速度计即通常所称的ICP型压电加速度传感器。压电传感器换能器输出的电荷通过装在传感器内部的前置放大器转换成低阻抗的电压输出。IEPE型传感器通常为二线输出形式,即采用恒电流电压源供电。直流供电和信号使用同一根线,通常直流电部分在恒电流电源的输出端通过高通滤波器滤去。IEPE型加速度传感器的最大优点是测量信号质量好、噪声小、抗外界干扰能力强和远距离测量,特别是新型的数采系统很多已配备恒流电压源,因此,IEPE传感器能与数采系统直接相连而不需要任何其它二次仪表。加速度传感器的性能逐渐变得便捷使用,而且将会越来越受工程振动测量的最佳帮手。

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