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- 測振傳感器分類簡介
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2014/8/15
測振傳感器是由慣性質(zhì)量、阻尼和彈簧組成一個(gè)質(zhì)量彈簧系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)固定在振動(dòng)體上（即傳感器的外殼固定在振動(dòng)體上）、與振動(dòng)體一起振動(dòng)；通過測量慣性質(zhì)量相對(duì)于傳感器外殼的運(yùn)動(dòng)，就可以得到振動(dòng)體的振動(dòng)。
（1）磁電式速度傳感器
磁電式速度傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的，圖18—2—39為一磁電式速度傳感器，磁鋼和殼體相連接、并通過殼體安裝在振動(dòng)體上，與振動(dòng)體一起振動(dòng)；芯軸和線圈組成傳感器的系統(tǒng)質(zhì)量，通過彈簧片（系統(tǒng)彈簧）與殼體連接。振動(dòng)體振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)質(zhì)量與傳感器殼體之間發(fā)生相對(duì)位移，因此線圈與磁鋼之間也發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正的大小為E=BLnv（18—2—9）
式中B為線圈所在磁鋼間隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度，L為每匝線圈的平均長度，n為線圈匝數(shù)，v為線圈相對(duì)于磁鋼的運(yùn)動(dòng)速度、即系統(tǒng)質(zhì)量相對(duì)于傳感器殼體的運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)于傳感器來
說BLn是常量，所以傳感器的電壓輸出（即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E）是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度v成正比。
（2）壓電式加速度傳感器
從物理學(xué)知道，一些晶體材料當(dāng)受到壓力并產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，在其相應(yīng)的兩個(gè)表面上出現(xiàn)異號(hào)電荷，當(dāng)外力去掉后，晶體又重新回到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。
壓電式加速度傳感器是利用晶體的壓電效應(yīng)而制成的。圖18—2—41為壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)原理，壓電晶體片上是質(zhì)量塊，用硬彈簧將它們夾緊在基座上；質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的彈簧剛度由硬彈簧的剛度和晶體片的剛度組成，剛度很大，質(zhì)量塊的質(zhì)量較小，因而質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的固有頻率很高，可達(dá)數(shù)千赫茲，甚至可達(dá)100—200kHz.
當(dāng)傳感器的固有頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所測振動(dòng)的頻率時(shí)，質(zhì)量塊相對(duì)于外殼的位移就反映所測振動(dòng)的加速度；質(zhì)量塊相對(duì)于外殼的位移乘上晶體的剛度就是作用在晶體上的動(dòng)壓力，這個(gè)動(dòng)壓力與壓電晶體兩個(gè)表面所產(chǎn)生的電荷量（或電壓）成正比，因此可以通過測量壓電晶體的電荷量來得到所測振動(dòng)的加速度。
壓電式加速度傳感器用的放大器有電壓放大器和電荷放大器兩種。
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