傳感器原理與技術(shù)課件：壓電式傳感器的應(yīng)用

Applicationofpiezoelectricsensors同學(xué)們，本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)壓電式傳感器的應(yīng)用。壓電式傳感器的應(yīng)用壓電式傳感器的應(yīng)用力和壓力的檢測(cè)壓電式力傳感器的形式通常有單向力傳感器、雙向力傳感器和三向力傳感器，配以適當(dāng)?shù)姆糯笃鳒y(cè)量各種動(dòng)態(tài)或靜態(tài)力。壓電式力傳感器的量程很寬，可測(cè)量小到幾百，大到幾萬牛頓的動(dòng)、靜態(tài)力，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量小、固有頻率高和分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。量程寬可測(cè)幾百到幾萬牛頓的動(dòng)、靜態(tài)力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小質(zhì)量小固有頻率高分辨率高1.玻璃破碎報(bào)警器玻璃破碎報(bào)警器玻璃破碎時(shí)會(huì)發(fā)出幾千赫茲的振動(dòng)，玻璃破碎時(shí)會(huì)發(fā)出幾千赫茲的振動(dòng)將高分子壓電薄膜粘貼在玻璃上，如圖3-2-15所示，玻璃破碎報(bào)警器可以感受到這一振動(dòng)。圖3-2-15玻璃破碎報(bào)警器高分子壓電傳感器如圖3-2-16所示，圖3-2-16高分子壓電傳感器高分子薄膜約厚0.2mm，用聚偏二氟乙烯（PVDF）制成10～20mm大小的薄膜。圖3-2-16高分子壓電傳感器厚0.2mm大小10～20mm....................................，也可以用熱印制工藝制作鋁薄膜電極再用超聲波焊接上兩根柔軟的電極引線，并用保護(hù)膜覆蓋。熱印制工藝鋁薄膜電極超聲波焊接柔軟電極..................壓電薄膜受到劇烈振動(dòng)在引腳間產(chǎn)生窄脈沖信號(hào)集中報(bào)警裝置產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)由于感應(yīng)片很小且透明，不易察覺，所以可安裝于貴重物品柜臺(tái)、展覽櫥窗等。2.采用壓電式傳感器的震動(dòng)測(cè)試實(shí)例采用壓電式傳感器的震動(dòng)測(cè)試實(shí)例壓電式加速度傳感器由于體積小、質(zhì)量輕、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，所以在振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。體積小質(zhì)量輕測(cè)量范圍廣在振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用常用的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)由壓電式加速度傳感器、電荷放大器、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀組成，如圖3-2-17所示。體積小質(zhì)量輕測(cè)量范圍廣在振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用壓電式加速度傳感器電荷放大器動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀圖3-2-17常用的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)加速度信號(hào)經(jīng)傳感器，再由傳感器電纜將加速度信號(hào)送入系統(tǒng)電荷放大器，電荷放大器將信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集測(cè)試儀采樣，采集到的信號(hào)可以通過顯示器實(shí)時(shí)顯示和處理。將信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大實(shí)時(shí)顯示和處理3.振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)測(cè)量實(shí)例振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)測(cè)量實(shí)例各種建筑工程基礎(chǔ)壓實(shí)中經(jīng)常使用振動(dòng)壓路機(jī)它的振動(dòng)輪的壓實(shí)效果受多種因素的影響。通常被壓土壤性能影響工作中振動(dòng)輪的動(dòng)態(tài)性能，另外，為了實(shí)現(xiàn)高效壓實(shí)，振動(dòng)壓路機(jī)中各種運(yùn)行參數(shù)也隨被壓土壤生能自動(dòng)調(diào)整。振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的壓實(shí)效果受多種因素的影響被壓土壤性能影響振動(dòng)輪的動(dòng)態(tài)性能壓路機(jī)運(yùn)行參數(shù)隨土壤性能自動(dòng)調(diào)整采用圖3-2-18的壓路機(jī)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，選擇某樣機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)取系統(tǒng)的主要響應(yīng)信號(hào)圖3-2-18壓路機(jī)振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)加速度計(jì)電荷放大器數(shù)據(jù)采集儀4.壓電式報(bào)警系統(tǒng)壓電式報(bào)警系統(tǒng)壓電式報(bào)警系統(tǒng)（見圖3-2-19）圖3-2-19壓電式報(bào)警系統(tǒng)框圖可用于重要位置出入口、周界安全防護(hù)等?？捎糜谥匾恢贸鋈肟?、周界安全防護(hù)將長(zhǎng)的壓電電纜埋在泥土的淺表層，起到分布式地下麥克風(fēng)的作用圖3-2-19壓電式報(bào)警系統(tǒng)框圖...............................................................