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压电加速度传感器的结构
- 2022-09-06-

  常用的压电加速度传感器的结构分为:弹簧、质量块、底座、压电元件和卡环。压电元件-质量-弹簧系统安装在与底座连接的圆形中心柱上。这种结构具有高谐振频率。但是,当底座与测试对象连接时,如果底座变形,将直接影响拾音器的输出。

  另外,测试对象和环境的温度变化会影响压电元件,改变预紧力,容易导致温度漂移。压电元件通过卡环卡在三角形中心柱上。当压电加速度传感器感受到轴向振动时,压电元件承受剪切应力。这种结构对基座的变形和温度变化有很好的隔离效果,谐振频率高,线性度好。环形剪切型,结构简单,可以做成极小且谐振频率很高的加速度计,环形质量块粘贴在安装在中柱上的环形压电元件上。因为胶黏剂会随着温度的升高而软化,所以zui的高工作温度是有限的。

  压电加速度传感器的上限频率取决于幅频曲线中的谐振频率。一般情况下,如果小阻尼压电加速度传感器的上限频率为谐振频率的1/3,则可以保证幅度误差小于1dB(即12%)。如果是谐振频率的1/5,幅度误差小于0.5dB(即6%),相移小于30°。

  但谐振频率与压电加速度传感器的固定条件有关,压电加速度传感器出厂时给出的幅频曲线是在刚性连接的固定条件下得到的。实际的固定方式往往很难实现刚性连接,所以共振频率和上限频率会下降。其中,用钢螺栓固定是使共振频率达到出厂共振频率的方法。所有螺栓不得拧入底座的螺孔,以免底座变形,影响压电加速度传感器的输出。在安装面上涂一层硅脂可以增加不平安装面的连接可靠性。


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