压电式振动传感器在中国民航局飞机场、直升飞机、航空发动机、气轮机上具有普遍的运用,用于开展模态分析检测、汽车发动机的振动分析和剖析、航行检测等。压电式振动传感器在汽车发动机研发、生产制造和运用全过程中,对汽车发动机开展震动精确测量和监控,常见于振动分析系统软件和身心健康诊断仪中。
压电式振动传感器
1、压电效用基本原理
压电振动传感器根据正压电效用,将化学能转变为电磁能,即完成“力—电”变换。一些原材料在沿一定方位遭受外力而形变时,会与此同时在其2个相对性表面上发生正负极反过来的相等正电荷,且电荷量与增加外力的大小正相关,如下图1所显示。当外力作用除掉后,它又会修复到不通电的情况。这种情况称之为正压电效用,这类原材料称之为压电原材料,由压电材料制作而成的元器件称之为压电敏感元件。当感受到外部震动(即外力作用呈规律性转变)时,压电敏感元件表面的正电荷亦展现规律性转变,且变化頻率与振动频率一致。根据对压电敏感元件表面正电荷数据信号的数据采集和精确测量,就可以完成震动精确测量的目地。
压电式振动传感器
2、压电式振动传感器的结构特征
压电式振动传感器的构造通常选用缩小式和裁切式二种方式,实际如下图2所显示。所说缩小式,就是指外力作用竖直功效于压电敏感元件表面,会在该面造成正电荷;所说裁切式,就是指外力作用平行面功效于压电敏感元件表面,会在该面造成正电荷。相对应的,受传感器的结构形式也分成缩小式和裁切式。
缩小式的构造通常由预紧丝杆、预紧地脚螺栓、品质块、压电敏感元件和机壳等构成。敏感元件的预紧方法为预紧丝杆与预紧地脚螺栓间的预紧,预紧螺帽预紧力的大小决策了压电敏感元件及其品质块的预紧水平。
压电式振动传感器
裁切式的构造通常由预紧筒、品质块、压电敏感元件、基座和机壳等构成。敏感元件的预紧方法为环样子预紧筒。将品质块与压电敏感元件箍紧,预紧筒与质量块间的过盈量决策了压电敏感元件及其品质块的预紧水平。