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压电式振动传感器的等效电路说明

点击次数:428次  发布时间:2019-09-02
   压电式振动传感器的等效电路说明

  1、电容效应等效原理

  1)压电式传感器结构

  在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀,形成金属膜,构成两个电极。

  2)等效电容量

  当压电传感器受到沿其敏感轴向的外力作用时,就在两电极上产生极性相反的电荷,因此它相当于一个电荷源(静电发生器)。由于压电晶体是绝缘体,当它的两极表面聚集电荷时,它又相当于一个电容器,其电容量为沿 x 轴方向加力产生纵向压电效应,沿 y 轴加力产生横向压电效应,沿相对两平面加力产生切向压 电效应。

  3)等效电压

  当压电晶体受外力作用时,两表面产生等量的正、负电荷 Q ,可求出其开路电压(负载电阻为无穷大时)

  1)、压电式传感器既可等效为电荷源又可等效为电容器,其等效电路可认为是二者的并联;也可认为是一个电压源和一个电容器串联。其中 Ra为压电元件的漏电阻.

  2)、压电式传感器测试系统等效电路

  压电式振动传感器工作时,需与二次仪表配套使用,此时的等效电路如下图所示。图中Cc为传感器电缆电容,Ri为放大器输入电阻,Ci为输入电容。

  压电式振动传感器的串并联

  单片压电晶片难以产生足够的表面电荷,在压电式传感器中常采用两片或两片以上压电晶片组合在一起使用。由于压电晶体是有极性的,因而两片压电晶体构成的传感器有两种接法:串联和并联 .

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