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典型压电加速度传感器的结构
来源:赛斯维传感器网 发表于 2015/7/17

  压电加速度传感器利用了许多形式的地震元件。多数压电加速度传感器使用多晶陶瓷压电材料,这是因为这种材料容易制造,压电灵敏度高,有较好的温度和时间稳定性。这些地震仪器可根据工作方式不同分为两类:压缩型加速度计和剪切型加速度计。

  剪切型加速度计

  一种剪切型加速度计利用的是平板剪切感应元件。制造商采用多种方式将这些感应元件预压在一个柱状元件平面上。这种类型的加速度计具有较小的横向响应,良好的温度特性,因应变灵敏度或基座弯曲产生的输出也可以忽略。这种以螺栓固定的剪切型加速度计的使用温度范围为-254~+760℃。这种类型加速度计的典型技术参数如下:灵敏度10~500pC/g,加速度范围1~500g,共振频率25000Hz,工作频率范围3~5000Hz,温度范围-254~+760℃,横向响应3%。

  梁式加速度计

  梁式加速度计是压缩式加速度计的一种变化形式。这种类型的加速度计一般由两片紧固在一起的压电片形成悬梁臂。当梁弯曲时,底层元件受压,厚度增加。反则上层元件伸展,厚度减小。尽管这种类型的加速度计可因尺寸变化可以产生很高的输出电信号,但是
加速度计本身易损坏,并且工作频率低于其他设计类型的加速度计。

  压缩型加速度计

  最简单的压缩型加速度计由固定在底座上的压电圆片和质量块组成。在将这种类型的加速度计固定在被测结构上时必须小心,以减小因底座或外壳的变形而产生的输出电信号。压缩型加速度计的温度特性在近几年已经有很大的提高,现在可以测量加速度的温度范围可达-254~+760℃。这种更大的温度范围源于钛酸钠铋和铌酸锂两种压电材料的应用。


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