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压电式传感器市场调研

压电式传感器市场调研
压电式传感器市场调研

压电传感器市场调研报告

学院:信息工程学院

班级:13普本测控

学号:1301190022

姓名:龚文全

压电传感器市场调研报告

摘要

为了对把握压电传感器市场运行最新的信息,我收集了一些压电传感器市场目前的资料,从型号、价格性能等三个方面,对YD-压电式传感器的发展和现状以及目前市场进行了调研,最终得到了此型号压电式传感器最新的市场情况报告,并和同类功能的其他传感器进行类比,以便全面把握压电传感器市场发展现状. 关键词:YD-压电传感器、市场调研、同类比较

压电式加速度传感器在振动测试领域中是应用最广泛的传感器之一,因为它具有工作频带宽、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、不易损坏等优点。这种传感器的设计与生产在国际上已趋于标准化,可以方便地与电荷放大器、阻抗变换器(电压跟随器)等产品配套使用。为了在有限的时间和精力情况下,高质量完成调研任务,我选择了YD-压电式传感器这一具体型号的传感器进行调查和分析。现在对YD-压电式传感器报告如下。

一、实物样图

二、市场供应型号

YD-1A YD-3 YD-5A YD-12A YD-25AYD-37A YD-39A YD-300A/B YDB-1 YD-84

三、原理引脚图

S是弹簧,M是质块,B是基座,P是压电元件,R是夹持环。图a是中央安装压缩型,压电元件—质量块—弹簧系统装在圆形中心支柱上,支柱与基座连接。这种结构有高的共振频率。然而基座B与测试对象连接时,如果基座B有变形则将直接影响拾振器输出。此外,测试对象和环境温度变化将影响压电元件,并使预紧力发生变化,易引起温度漂移。图c为三角剪切形,压电元件由夹持环将其夹牢在三角形中心柱上。加速度计感受轴向振动时,压电元件承受切应力。这种结构对底座变形和温度变化有极好的隔离作用,有较高的共振频率和良好

的线性

四、技术参数

下面对YD-1A 具体传感器进行参数介绍

测量范围 0.001~800MPa

灵敏度 0.2~1000PC/MPa

非线性 0.3~1%FS

重复性 0.5~1%FS

迟滞 1%FS

固有频率 75~500kHz

温度漂移 0.02~0.5% FS /℃

加速度灵敏度 0.01~100MPa/g

灵敏度温度系数 0.02~0.5%/℃

工作温度 -196~+200℃

外壳材质:316不锈钢或304不锈钢五、性能参数

六、市场价位:

北京宏远振兴测振仪器技术服务有限公司 500元上海铸瑞自动化科技有限公司550元

青岛泰润电子科技有限公司490元

深圳龙宇鑫工业科技有限公司 540元

南阳高新区翔宇电气有限公司 590元

烟台莫顿测控技术有限公司 550元

七、应用范围

1、液压及气动控制系统

2、液位测量与控制

3、压缩机

4、空调机

5、热电机组

6、工业过程检测与控制

7、实验室压力校验

8、水管、气管压力

八、同类比较

电阻应变式传感器

测量加速度的原理是根据惯性原理,即把加速度传感器中的质量块相对于基座(被测物体)的位移测出,既可得到基座(被测物体)的加速度.

与电阻应变式传感器相比,压电式传感器优点是精度高,测量范围广,寿命长,结构简单,频响特性好,能在恶劣条件下工作,易于实现小型化、整体化和品种多样化等。

缺点是压电式传感器它的缺点是,价格较贵,对于大变量有较大的非线性、输出信号较弱,但可采取一定的补偿措施

参考文献

[1]赵燕.传感器原理及应用[M].北京:北京大学出版社,2015.

[2]张国雄.测控电路[M].北京: 机械工业出版社,2014

[3]压电传感器详解

https://www.doczj.com/doc/0817010275.html,/doc/6480276-6693980.html#6480276-6693980-2

[4]电阻应变式传感器

https://www.doczj.com/doc/0817010275.html,/doc/5752580-5965339.html#5752580-5965339-6

红外传感器市场调研报告

红外传感器的应用与市场调研报告 随着现代科学技术的迅猛发展,基于传感器技术的非电物理量的测量与控制技术越来越多的应用到了社会的各项技术领域中。其中,红外传感器技术成为近年来发展最快的技术之一。科学技术水平、计算机微处理器技术、现代数字信号处理技术、新型半导体等材料的推出和加工制造工艺等各方面的进步,使得红外传感器发展迅猛。 红外线,实质上是一种电磁辐射波,其波长范围大致在0.78m~1000m频谱范围内,因其是位于可见光中红光以外的光线,故而得名为红外线。任何温度高于绝对零度的物体,都会向外部空间以红外线的方式辐射能量。利用红外辐射实现相关物理量测量的传感技术,即为红外传感技术。红外传感器作为红外技术的重要工具,对其的发展和提升起着重要作用。 一、红外传感器主要应用领域和技术特点 1.主要应用领域 红外传感技术作为一门迅速发展的新兴科学已经被广泛应用于国防军事(如:红外对抗进行规避和欺骗)、科研、生产(如:红外测温仪非接触测温)、医学(如红外线热象诊断技术)等领域获得了广泛的应用。以及红外制导,红外成像,红外遥感等已经成为各领域的尖端技术。 (1)辐射计,用于辐射和光谱测量。 (2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其位置并对其运动进行 跟踪。 (3)热成型系统,可以产生整个目标红外辐射的分布图像。 (4)红外测距和通信系统。 2.技术特点:能够抵抗外界的强光干扰。太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线, 该光线能够将红外线接收二极管导通,使系统产生误判,甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集,对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。 二、红外传感器信号性质与特点 按功能分类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;(4)红外测距和通信系统;(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。 根据探测机理可分成为:光子探测器(基于光电效应)和热探测器(基于热效应)。 红外热电探测器是利用红外辐射的热效应及材料的热电效应制成的元件,因红外的照射或遮挡而产生或失去热量才有输出,热电材料的温度由T变道T+t材料表面的电荷会发生变化,热电材料只有在温度变化时才能产生电压,在使用温度范围内,稳定性好,性能指数大,价格低廉而且分散性小一般是LiTaO3。在加热过程中,不管什么波长的红外线,只要功率相同,对热电传感器的加热效果是相同的。假如热电探测器对入射辐射的各种波长基本上都有相同的响应,所以这类探测器为“无选择红外探测器” 红外光电传感器,利用红外辐射的话光电效应制成,所以响应时间短。此外,要使物体内部的电子改变运动状态,入射光子的能量就必须足够大,入射光线的频率必须大于某一值,即光电效应的辐射存在一个最长的波长限度。由于这类探测器是以光子为单元起作用的,只要光子能量足够,相同数目的光子基本上具有相同的效果,因此这类探测器常被称为“光子

压电式加速度传感器

HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 《传感器原理及应用》课程 考核论文 题目压电式加速度传感器班级机设七班 学号 20111488 姓名孙国强 成绩 机械与汽车工程学院机械电子工程系 二零一四年五月

压电式加速度传感器 摘要:现代工业和自动化生产过程中,非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动 态测试问题。所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定,即被测量为变量的连续测量过程。振动与冲击测量的核心是传感器,常用压电加速度传感器来获取冲击和振动信号。压电式传感器是基于某些介质材料的压电效应,当材料受力作用而变形时,其表面会有电荷产生,从而实现非电量测量。其中,压电式加速度传感器是以压电材料为转换元件,将加速度输入转化成与之成正比的电荷或电压输出的装置,具有结构简单、重量轻、体积小、耐高温、固有频率高、输出线性好、测量的动态范围大、安装简单的特点。 一、传感器物理效应及工作原理 压电效应:某些材料在受力时所产生的电极化现象。正压电效应:某些电介质在受到某一方向的机械力而变形时,在一定表面上产生电荷,若外力变向,电荷极性随之而变;当撤除外力后,又重新回到不带电状态。逆压电效应:当在电介质的极化方向施加电场,电场力使其在一定方向上产生机械变形或机械应力;当撤除外加电场时,变形或应力随之消失,又称电致伸缩效应。 压电材料:石英晶体是目前广泛应用成本较低的人造石英晶体,有很大的机械强度和稳定的机械性能,温度稳定性好,但灵敏度低,介电常数小,因此逐渐被其他压电材料所代替,至今石英仍是最重要的也是用量最大的振荡器、谐振器和窄带滤波器等元件的压电材料。除此之外,压电陶瓷有较高的压电系数和介电常数,灵敏度高,但机械强度不如石英晶体好。 压电式加速度传感器又称为压电加速度计,它是典型的有源传感器,利用某些物质如石英晶体、人造压电陶瓷的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。压电敏感元件是力敏元件,在外力作用下,压电敏感元件的表面上产生电荷,从而实现非电量电测量的目的。 压电加速度传感器的原理框图如图1所示,原理如图2所示。

压电式传感器市场调研

压电传感器市场调研报告 学院:信息工程学院 班级:13普本测控 学号:1301190022 姓名:龚文全

压电传感器市场调研报告 摘要 为了对把握压电传感器市场运行最新的信息,我收集了一些压电传感器市场目前的资料,从型号、价格性能等三个方面,对YD-压电式传感器的发展和现状以及目前市场进行了调研,最终得到了此型号压电式传感器最新的市场情况报告,并和同类功能的其他传感器进行类比,以便全面把握压电传感器市场发展现状. 关键词:YD-压电传感器、市场调研、同类比较

压电式加速度传感器在振动测试领域中是应用最广泛的传感器之一,因为它具有工作频带宽、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、不易损坏等优点。这种传感器的设计与生产在国际上已趋于标准化,可以方便地与电荷放大器、阻抗变换器(电压跟随器)等产品配套使用。为了在有限的时间和精力情况下,高质量完成调研任务,我选择了YD-压电式传感器这一具体型号的传感器进行调查和分析。现在对YD-压电式传感器报告如下。 一、实物样图 二、市场供应型号 YD-1A YD-3 YD-5A YD-12A YD-25AYD-37A YD-39A YD-300A/B YDB-1 YD-84 三、原理引脚图 S是弹簧,M是质块,B是基座,P是压电元件,R是夹持环。图a是中央安装压缩型,压电元件—质量块—弹簧系统装在圆形中心支柱上,支柱与基座连接。这种结构有高的共振频率。然而基座B与测试对象连接时,如果基座B有变形则将直接影响拾振器输出。此外,测试对象和环境温度变化将影响压电元件,并使预紧力发生变化,易引起温度漂移。图c为三角剪切形,压电元件由夹持环将其夹牢在三角形中心柱上。加速度计感受轴向振动时,压电元件承受切应力。这种结构对底座变形和温度变化有极好的隔离作用,有较高的共振频率和良好

压电式传感器的发展与应用

HEFEI UNIVERSITY 自动检测技术报告 题目压电式传感器的应用与发展 系别 ***级自动化 班级 **班 姓名 ********************** 指导老师***** 完成时间 2011-11-28

前言:压电式传感器是以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质的表面上产生电荷,从而实现非电量测量。压电传感元件是力敏感元件,所以它能测量最终能变换为力的那些物理量,例如力、压力、加速度等。压电式传感器具有响应频带宽、灵敏度高、信噪比大、结构简单、工作可靠、重量轻等优点。近年来,由于电子技术的飞速发展,随着与之配套的二次仪表以及低噪声、小电容、高绝缘电阻电缆的出现,使压电传感器的使用更为方便。因此,在工程力学、生物医学、石油勘探、声波测井、电声学等许多技术领域中获得了广泛的应用。本文重点介绍压电式传感器的工作原理,在航空发动机中的应用及发展趋势。 关键字:传感器压电效应测振 正文:压电式传感器的发展及应用压电式传感器是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。 压电效应可分为正压电效应和逆压电效应。正压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变 时,电荷的极性也随之改变;晶体受力所产生的电荷量 与外力的大小成正比。压电式传感器大多是利用正压电 效应制成的。逆压电效应是指对晶体施加交变电场引起 晶体机械变形的现象,又称电致伸缩效应。用逆压电效 应制造的变送器可用于电声和超声工程。压电敏感元件 的受力变形有厚度变形型、长度变形型、体积变形型、 厚度切变型、平面切变型5种基本形式(见图)。压电 晶体是各向异性的,并非所有晶体都能在这5种状态下产生压电效应。例如石英晶体就没有体积变形压电效应,但具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。 压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛。

加速度传感器的选择

加速度传感器选型 压电加速度传感器因其频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便,受到广泛应用。在一般通用振动测量时,用户主要关心的技术指标为:灵敏度、频率范围,内部结构、内置电路型与纯压电型的区别,现场环境与后续仪器配置等。 一、灵敏度的选择 制造商在产品介绍或说明书中一般都给出传感器的灵敏度和参考量程范围,目的是让用户在选择不同灵敏度的加速度传感器时能方便地选出合适的产品,最小加速度测量值也称最小分辨率,考虑到后级放大电路噪声问题,应尽量远离最小可用值,以确保最佳信噪比。最大测量极限要考虑加速度传感器自身的非线性影响和后续仪器的最大输出电压。 估算方法:最大被测加速度×传感器电荷(电压)灵敏度,其数值是否超过配套仪器的最大输入电荷(电压)值。建议如已知被测加速度范围可在传感器指标中的“参考量程范围”中选择(兼顾频响、重量),同时,在频响、质量允许的情况下,尽量选择高灵敏度的传感器,以提高后续仪器输入信号,提高信噪比。在兼顾频响、质量的同时,可参照以下范围选择传感器灵敏度:以电荷输出型压电加速度传感器为例: 1、土木工程和超大型机械结构的振动在0.1g-10g (1g=9.81m/s2)左右,可选电荷灵敏度在300pC/ms-2~ 30pC/ms-2的压电加速度传感器,属于电荷输出型压电加速度传感器 2、特殊的土木结构(如桩基)和机械设备的振动在100ms-2~1000ms-2,可选择20pC/ms-2~2pC/ms-2的加速度传感器。 3、冲击,碰撞测量量程一般10000ms-2~1000000ms-2,可选则传感器灵敏度是0.2pC/ms-2~ 0.002pC/ms-2的加速度传感器。 二、频率选择 制造商给出的加速度传感器的频响曲线是用螺钉刚性连接安装的。 一般将曲线分成二段:谐振频率和使用频率。使用频率是按灵敏度偏差给出的,有±10%、±5%、±3dB。谐振频率一般是避开不用的,但也有特例,如轴承故障检测。选择加速度传感器的频率范围应高于被测试件的振动频率。有倍频分析要求的加速度传感器频率响应应更高。土木工程一般是低频振动,加速度传感器频率响应范围可选择0.2Hz~1kHz,机械设备一般是中频段,可根据设备转速、设备刚度等因素综合估算振动频率,选择0.5Hz~ 5kHz 的加速度传感器。如发电机转速在3000rms 时,除以60s 此时它的主频率为50Hz。碰撞、冲击测量高频居多。 加速度传感器的安装方式不同也会改变使用频响(对振动值影响不大)。 安装面要平整、光洁,安装选择应根据方便、安全的原则。我们给出同一只AD500S 加速度传感器不同安装方式的使用频率:螺钉刚性连接(±10%误差)10kHz;环氧胶或“502”粘接安装6kHz;磁力吸座安装 2kHz;双面胶安装1kHz。由此可见,安装方式的不同对测试频率的响应影响很大,应注意选择。加速度传感器的质量、灵敏度与使用频率成反比,灵敏度高,质量大,使用频率低,这也是选择的技巧。 三、内部结构 内部结构是指敏感材料晶体片感受振动的方式及安装形式。有压缩和剪切两大类,常见的有中心压缩、平面剪切、三角剪切、环型剪切。 中心压缩型频响高于剪切型,剪切型对环境适应性好于中心压缩型。如配用积分型电荷放大器测量速度、位移时,最好选用剪切型产品,这样所获得的信号波动小,稳定性好。 四、内置电路 内置的概念是将放大电路置于加速度传感器内,成为具有电压输出功能的传感元件。它可分双电源(四线)和单电源(二线、带偏置,又称ICP) 两种,下面所指内装电路专指ICP

汽车传感器市场调研报告

汽车传感器市场初始调查报告 第一章汽车传感器的应用 一、汽车传感器市场概述 传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车电子化和智能化水平的发展程度,在很大程度上决定了对传感器的需求程度。如今汽车的信息化电子化水平在不断提高,传感器的市场需求量也在随着汽车业的发展而逐渐增大。 汽车传感器市场细分为三类:动力总成,底盘与车身。 2007年全球汽车传感器市场规模达47亿美元,其中底盘传感器市场为21亿美元,车身传感器占13亿美元。预计在未来几年内,全球所有的传感器领域的复合年增长率都将超过10%。预计2012年全球动力总成传感器市场将达到77亿美元,复合年增长率为10.5%。底盘传感器市场将增长到35亿美元,复合年增长率为11%。2012年车身传感器市场将达到22亿美元,复合年增长率为11.7%。 二、汽车传感器市场按应用分类 (一)发动机控制用传感器 温度传感器、压力传感器、转速、角度和车速传感器、氧传感器、流量传感器、爆震传感器 (二)底盘控制用传感器 变速器控制传感器、悬架系统控制传感器、动力转向系统传感器、防抱制动传感器(三)车身控制用传感器 第二章汽车压力传感器应用 一、压力传感器技术比较:

由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已经开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。 在其它压力敏感应用,特别是恶劣环境中(如置于发动机油和散热器冷却剂中的),一般采用分立元件构成的陶瓷电容式压力开关,它们现在将逐步被用键合方法制作的硅应变计(一般固定在成本低而坚固的封装中)或压敏电阻芯片(装在带不锈钢膜片端盖的充满硅油的硅制外壳中)所替代。 随着纳米技术的进步,体积更小、造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在汽车的各个方面。 三、压力传感器的应用 压力传感器在汽车/摩托车上的应用

第六章 压电式传感器

课题:第四章电容式传感器 课型:新知课 教学目标:1、掌握变极距型电容式传感器的工作原理; 2、掌握变面积型电容式传感器的工作原理; 3、掌握变介电常数型电容式传感器的工作原理; 4、掌握电容式传感器的灵敏度和非线性; 9、掌握压磁式传感器的工作原理。 重点:1、变极距型电容式传感器的工作原理; 2、变面积型电容式传感器的工作原理; 3、变介电常数型电容式传感器的工作原理; 4、电容式传感器的灵敏度和非线性; 5、变压器式传感器的等效电路; 6、涡流式传感器的工作原理; 7、涡流式传感器的特点及应用; 难点:1、电容式传感器的灵敏度和非线性; 2、; 3、变压器式传感器的工作原理; 4、变压器式传感器的等效电路; 5、涡流式传感器的工作原理。 教学手段、方法:多媒体、课件、讲授 教具:ppt、板书 教学过程: 压电式传感器是一种有源的双向机电传感器。它的工作原理是基于压电材料的压电效应。石英晶体的压电效应早在1680年就已发现,1984年制作出第一个石英传感器。 4.1 压电效应 某些晶体或陶瓷,当沿着一定方向受到外力作用时,内部就会出现极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去掉后,又恢复到不带电的状态;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。上述现象称为正压电。反之,如对晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随着消失,称为逆压电效应。 压电转换元件受力变形的状态可分为图6-1所示的几种基本形式:

图6-1 压电转换元件受力变形的几种基本形式 由于压电晶体的各向异性,并不是所有的压电晶体都能在这几种变形状态下产生压电效应。例如石英晶体就没有体积变形压电效应。但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 6.1.1 石英晶体的压电效应 图6-2(a)所示为天然石英晶体的结构外形,在晶体学中用三根互相垂直的轴Z、X、Y表示他们的坐标,如图6-2(b)所示。Z轴为光轴(中性轴),它是晶体的对称轴,光线沿Z轴通过晶体不产生双折射现象,因而以它作为基准轴;X轴为电轴,该轴压电效应最为显著,它通过六棱柱相对的两个棱线且垂直于光轴Z,显然X轴共有三个;Y轴为机械轴(力轴),显然也有三个,它垂直于两个相对的表面,在此轴上加力产生的变形最大。 图6-2 石英晶体的外形和晶轴 对于压电晶体,当沿X轴施加正应力的时,将在垂直于X轴的表面上产生电荷,这种现象称为纵向压电效应;当Y轴施加正应力时,电荷将出现在与X轴垂直的表面上,这种现象称为横向压电效应;当沿X轴方向施加切应力时,将在垂直于Y轴的表面上产生电荷,这种现象称为切向压电效应。通常在石英晶体上可以观察到上述三种压电效应,其受力方向与产生电荷极性的关系如图6-4所示。

中国传感器市场研究报告(20200610031915)

A.中国传感器整体市场规模分析与预测 中国“十三五”规划中正式启动了“中国制造2025”战略,力争到2025年由“制造业大国”成长为“制造业强国”。传感器与制造业息息相关,“中国制造2025”对传感器产品的智能化、信息化、网络化方向发展提出更高要求。MIR预计中国传感器市场必将获得更快的增长。(见表1、图1) 表1:中国传感器市场规模增长预期 图1:2013-2018年中国传感器市场规模 由MIR统计结果可以看出:2013-2014年,中国传感器市场一直在平稳增长。在2015年,由于中国工业大环境不景气,传感器市场增速有所放缓。但MIR预计随着“中国制造2025”战略的实施,传感器市场并将有所回温。 B.中国传感器整体市场分析-行业应用 根据MIR的统计结果显示,接近80%的传感器应用于OEM行业,在项目型行业和 科研院所有20%左右的应用。(见表2)

表2:2015年中国传感器产品市场整体规模-行业 C.中国传感器整体市场分析-供应商 根据MIR的统计结果显示,外资品牌尤其是日系品牌占据了中国传感器市场的绝大部分市场份额。(见表3)

表3:2015年中国传感器产品市场整体规模供应商

D. 中国传感器整体市场分析-产品 根据MIR对中国传感器市场的调研结果来看,2015年中国传感器市场的产品中,编码器、光电传感器、光纤传感器依然是传感器市场的主流产品,占据了55%的市场份额。(见表4、图2) 表4:2015年中国传感器产品市场整体规模-产品 图2:2015年中国传感器产品市场整体规模-产品 E.产品市场细分 E1.编码器市场分析 中国编码器市场规中,HEIDENHAIN、TAMAGAWA以及禹衡占据了超过50%的市场份额。

压电式传感器

摘要 (1) 一、引言 (1) 二、压电式传感器原理 (1) 2.1压电传感器所应用的原理 (1) 2.2压电效应的产生 (2) 2.3石英晶体的压电效应 (3) 三、压电传感器在汽车上的应用 (4) 3.1压电式爆震传感器 (4) 3.1.1共振型压电式爆震传感器 (4) 3.1.2非共振型压电式传感器 (5) 3.2碰撞传感器 (6) 3.3压电式加减速传感器 (6) 四、压电式传感器的发展趋势 (7) 参考文献 (7)

压电式传感器及应用 摘要 近年来,由于电子技术的飞速发展,随着与之配套的二次仪表以及低噪声、小电容、高绝缘电阻电缆的出现,使得压电传感器在工程力学、生物医学、石油勘探、声波测井、电声学等许多技术领域中获得了广泛的应用。本文将以压电式传感器的应用与发展为核心,首先对压电效应的原理进行介绍,紧接着是在行业、具体工程方面尤其是在汽车领域的应用以及应用的方法,最后介绍了压电式式传感器未来的发展趋势。 关键字:压电式传感器;压电效应;应用;发展 一、引言 传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出功能, 并使之按照一定规律转换与之对应有用输出信号的元器件或装置,是新技术革命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋,美国早在80年代就声称世界已进入传感器时代,日本则把传感器技术列为十大技术之创立。 压电式传感器是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。 二、压电式传感器原理 2.1压电传感器所应用的原理 压电式传感器所采用的是压电效应,即,当沿着一定方向对某些物质加力而使其变形时,

PE和IEPE加速度传感器的比较.doc

P E和I E P E加速度传感器的比较 PE是指电荷输出型压电式加速度传感器,IEPE是指内置处理电路的压电式加速度传感器,本文将要讨论二者各自的特点。 压电效应 压电式加速度传感器的工作原理是以某些物质的压电效应为基础的。当这些物质在某一方向上因受到拉力或压力的作用而产生变形时,其表面上会产生电荷;当去掉外力时,它们又会回到不带电的状态,这种现象就是压电效应。常用的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等等。实际上,当压电材料受到剪切力、横向拉力或压力时,也会产生压电效应。 PE加速度传感器 PE压电式加速度传感器的工作原理是:将质量块的加速度转换为其对压电材料所施加的力,通过测得该力的大小从而换算出加速度的值。 压电式加速度传感器的结构原理如下图所示。两片压电片组成了其压电元件,表面有镀银层,中间夹有一金属片,并焊有输出引线,另一输引线直接与基座相连。压电片上放有一个比重较大的质量块,并用一硬弹簧或螺栓对其施加预载荷。整个组件封装在一个金属壳体内部,基座一般较为厚重且刚度大。 测量时,传感器与被测物刚性固定在一起,当被测物振动时,传感器与基座也会产生相同的振动。由于质量块的质量相对较小,而弹簧的刚度相对很大,所以可认为质量块的惯性很小。因此质量块感受到与传感器基座相同的振动,并受到与加速度方向相反的惯性力的作用。于是,质量块就有一正比于加速度的交变力作用在压电片上,使其两个表面产生交变电荷。当振动频率远低于传感器的固有频率时,传感器的输出电荷与作用力成正比,亦即与被测物的加速度成正比。 由于PE传感器的输出量为电荷,因此其后端必须与电荷放大器或电压放大器连接,才能将电荷信号转换为电压信号,此电压信号经过后级放大、滤波等调理电路即可送入示波器等设备。由于PE传感器的输出阻抗较高,易受输出的电荷信号易受噪声干扰,因此必须使用特殊的低噪声电缆。 IEPE加速度传感器 由于PE加速度传感器有必须配接外部电荷放大器使用,并且信号在长距离传输过程中容易受干扰等一些缺点,因此出现了IEPE加速度传感器。 IEPE压电式加速度传感器的结构原理如上图所示,它其实就是将PE加速度传感器所需的处理电路集成到传感器内部,这样就可以直接输出一个高电平、低阻抗的电压信号,也有

压电式加速度传感器及其应用备课讲稿

压电式加速度传感器 及其应用

压电式加速度传感器及其应用 一、 压电式加速度传感器原理 压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。它是利用某些物质如石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。 由于压电式传感器的输出电信号是微弱的电荷,而且传感器本身有很大内阻,故输出能量甚微,这给后接电路带来一定困难。 为此,通常把传感器信号先输到高输入阻抗的前置放大器。经过阻抗变换以后,方可用于一般的放大、检测电路将信号输给指示 仪表或记录器。 二、压电式加速度传感器构成元件 常用的压电式加速度计的结构形式如图所示,是由预压弹簧,质量块,基座,压电元件和外壳组成。图中为环形剪切型,结构简单,能做成极小型、高共振频率的加速度计,环形质量块粘到装在中心支柱上的环形压电元件上。由于粘结剂会随温度增高而变软,因此最高工作温度受到限制。 预压弹簧压电元件外壳质量 块基座

三、压电式加速度传感器幅频特性 图1 压电式加速度计的幅频特性曲线 加速度 限频率取决于幅频曲线中的共振频率图(图1)。一般小阻尼(z<=0.1)的加速度计,上限频率若取为共振频率的 1/3,便可保证幅值误差低于1dB(即12%);若取为共振频率的1/5,则可保证幅值误差小于0.5dB(即6%),相移小于30。但共振频率与加速度计的固定状况有关,加速度计出厂时给出的幅频曲线是在刚性连接的固定情况下得到的。实际使用的固定方法往往难于达到刚性连接,因而共振频率和使用上限频率都会有所下降。 四、压电式加速度传感器的灵敏度 压电式加速度计的灵敏度压电加速度计属发电型传感器,可把它看成电压源或电荷源,故灵敏度有电压灵敏度和电荷灵敏度两种表示方法。前者是加速度计输出电压(mV)与所承受加速度之比;后者是加速度计输出电荷与所承受加速度之比。加速度单位为m/s2,但在振动测量中往往用标准重力加速度g作单位,1g= 9.80665m/s2。对给定的压电材料而言,灵敏度随质量块的增大或压电元件的增多而增大。一般来说,加速度计尺寸越大,其固有频率越低。因此

压电式加速度传感器的信号输出形式

电荷输出型 传统的压电加速度计通过内部敏感芯体输出一个与加速度成正比的电荷信号。实际使用中传感器输出的高阻抗电荷信号必须通过二次仪表将其转换成低阻抗电压信号才能读取。由于高阻抗电荷信号非常容易受到干扰,所以传感器到二次仪表之间的信号传输必须使用低噪声屏蔽电缆。由于电子器件的使用温度范围有限,所以高温环境下的测量一般还是使用电荷输出型。北智BW-Sensor采用进口陶瓷的加速度计可在温度-40oC~250oC范围内长期使用。 低阻抗电压输出型(IEPE) IEPE型压电加速度计即通常所称的ICP型压电加速度计。压电传感器换能器输出的电荷通过装在传感器内部的前置放大器转换成低阻抗的电压输出。IEPE型传感器通常为二线输出形式,即采用恒电流电压源供电;直流供电和信号使用同一根线。通常直流电部分在恒电流电源的输出端通过高通滤波器滤去。IEPE型传感器的最大优点是测量信号质量好、噪声小、抗外界干扰能力强和远距离测量,特别是新型的数采系统很多已配备恒流电压源,因此,IEPE传感器能与数采系统直接相连而不需要任何其它二次仪表。在振动测试中IEPE传感器已逐渐取代传统的电荷输出型压电加速度计。 传感器的灵敏度,量程和频率范围的选择 压电型式的加速度计是振动测试的最主要传感器。虽然压电型加速度计的测量范围宽,但因市场上此类加速度计品种繁多,所以给正确的选用带来一定的难度。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/0817010275.html,/

传感器产业调查报告

传感器产业调查报告 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的 过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。传感器早已渗透 到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。传感器产业是极其具有前瞻性和市场性的,此调查报告只能对传感器产业有个浅略的介绍和分析。 一、传感器分类 GB7665-87国家标准中规定,传感器(tran sducer/se nsor ) 的定义为:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成,其中敏感元件是指传感器中能直接感受和响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输和测量的电信号部分。被测量是一般理解为非电量或理解为物理量、化学量、生物量等;可用输出信号一般也理解为电信号,即模拟量的电压、电流信号(连续量)和离散量的电平变换的开关信号、脉冲信号。现代按照信息理论理解被测量的输出信号应包括 多种信息,除上述信号外,还包括声音、图象、味觉、触觉、 空间位置等,按照控制理论理解传感器应包括检测以外的识别、 检索、侦察、寻找、跟踪、选择拾取、判断等功能。IEC定义传

感器是测量系统中将输入变量转换成可供测量信号的一种前置部件。并有人把传感器和传感器系统概念分开,即认为传感器是传感器系统的敏感元件。更有人把传感器界定为器件(称为传感器件) 传统的以弹性元件、光学元件等为基础的传感器也在向微小型方向发展。传感器产业还与新材料、新工艺、新的制造设备等联系在一起,所以传感器产业是一个产业链,它的产品应用市场除军用外,可分为工业与汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品、专用设备四大类。所以,人们把目前兴起的图像传感器 (成像技术)、RFID射频识别、纳米材料应用、微型机器人等均纳入传感器市场范围,就不足为怪了。 关于传感器的分类方法很多,而且互相交叉,一般以被测量参数来分类和以测量原理两种分类为主: 被测量参数分类可分为温度、压力、流量、位移、速度、加 速度、粘度、湿度等传感器,又除去模拟量以外,还有离散量(开关等)传感器等。 按测量原理分类可分为根据电阻定律的电位计式、应变式传感器,根据变磁阻原理的电感式、差动变压器式、电涡流式传感器,根据半导体理论的半导体力敏、热敏、光敏、气敏等固态传感器。

压电传感器的应用

压电传感器的应用 摘要:传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。传感器的种类非常广泛,其中压电传感器是基于材料的压电效应而制成的器件,其有较长的发展历史。压电材料的种类由最初的压电晶体发展到压电陶瓷、进而发展到压电聚合物及其复合材料。随着物理学、材料科学与各个学科的交叉发展,压电材料被用以研制成了多种用途的传感器,被广泛应用于工程技术各领域,在测量技术中被用来测量力和加速度。 Abstract:Sensor is the main ways and means to obtain information in the field of natural and production . In modern industrial production, especially automated production process, useing a variety of sensors to monitor and control the production process of various parameters,which enable the device to work in a normal state or the best condition, and to achieve the best quality products. Types of sensors is very broad, of which the piezoelectric sensor is based on the piezoelectric effect devices made of material which has a long history of development. Types of piezoelectric material from the initial development of the piezoelectric ceramic piezoelectric crystal, and thus the development of piezoelectric polymers and their composites. With the development of cross-physics, materials science and various disciplines, piezoelectric materials are used for research into a variety of uses sensors are widely used in various

常用加速度传感器有哪几种分类

1、常用加速度传感器有哪几种分类各有什么特点 答:加速度传感器按工作原理可分为压电式、压阻式和电容式。 压电式传感器是通过利用某些特殊的敏感芯体受振动加速度作用后会产生与之成正比的电荷信号的特性,来实现振动加速度的测量的,这种传感器一般都具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、结构简单坚固、受外界干扰小以及产生电荷信号不需要任何外界电源等优点,它最大的缺点是不能测量零频率信号。 压阻式传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥来实现测量加速度信号,这种传感器的频率测量范围和量程也很大,体积小重量轻,但是缺点也很明显,就是受温度影响较大,一般都需要进行温度补偿。 电容式传感器中一般有个可运动质量块与一个固定电极组成一个电容,当受加速度作用时,质量块与固定电极之间的间隙会发生变化,从而使电容值发生变化。它的优点很突出,灵敏度高、零频响应、受环境(尤其是温度)影响小等,缺点也同样突出,主要是输入输出非线形对应、量程很有限以及本身是高阻抗信号源,需后继电路给予改善。 相比之下,压电式传感器应用更为广泛一些,压阻式也有一定程度的应用,而电容式主要专用于低频测量。 2、压电式传感器又分哪几种 答:压电式传感器有多种分类方式。 按敏感芯体材料分为压电晶体(一般为石英)和压电陶瓷两类。压电陶瓷比压电晶体的压电系数要高,而且各项机电系数随温度时间等外界条件的变化相对较小,因此一般更常用的是压电陶瓷。 按敏感芯体结构形式分为压缩式、剪切式和弯曲变形梁式。压缩式结构最简单,价格便宜,但是不能有效排除各种干扰;剪切式受干扰影响最小,目前最为常用,但是制造工艺要求较高,所以价格偏高;弯曲变形梁式比较少见,其结构能够产生较大的电荷输出信号,但是测量频率范围较低,受温度影响易产生漂移,因此不推荐使用。 按信号输出的方式分为电荷输出式和低阻抗电压输出式(ICP)。电荷输出式直接输出高阻抗电荷信号,必须通过二次仪表转换成低阻抗电压读取,而高阻抗电荷信号较容易受干扰,所以对测试环境、连接线缆等的要求较高; 而ICP型传感器内部安装了前置放大器,直接转换成电压信号输出,所以相对有信号质量好、噪声小、抗干扰能力强、能实现远距离测量等优点,目前正逐步取代电荷输出式传感器。 3、选择压电式加速度传感器时有哪些基本原则 答:选择一般应用场合的压电式加速度传感器时,要从三个方面全面考虑: ①振动量值的大小②信号频率范围③测试现场环境。 作为一般的原则,灵敏度高的传感器量程范围小,反之灵敏度低的量程范围大,而且一般情况下,灵敏度越高,敏感芯体的质量块越大,其谐振频率也越低,如果谐振波叠加在被测信号上,会造成失真输出,因此选择时除

全球传感器市场分析及中国市场

全球传感器市场分析 2008年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可 达600亿美元以上。调查显示,东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。就世界范围而言,传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场,占第二位的是过程控制市场,看好通讯市场前景。 一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大,分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。其中,无线传感器在2007-2010 年复合年增长率预计会超过25%。 目前,全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。 中国传感器市场稳中有升后续发展被看好 传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展 前途的高技术产业。在国内有自动化方面的专家指出塑料工业网,传感器技术直接关系到我国自动化产业 的发展形势,认为“传感器技术强,则自动化产业强”。由此可见传感器技术对自动化产业乃至整个国家 工业建设的重要性。 尽管受到金融风暴的影响,但工业及信息化部2008年1-9月的数据统计依旧显示,我国的传感器市场 呈现出逆势增长的态势。而最近几年,中国的传感器年度销售平均增长也达到了39%。近年来,世界传感 器市场也在以持续稳定的增长之势向前发展,Intechno咨询公司估计全球的3000多家传感器制造商在2008 年的总销售额将超过500亿美元,而到2010年将增长到600亿美元以上,这对于传感器厂商来说意味着巨 大的商业机遇。 市场竞争将更加激烈 世界传感器市场依然保持着稳步发展的态势,1998年到2003年之间的年平均增长率为5.3%。根据相 关部门的调查,2005年到2008年的年平均增长率略为下降,减去传感器成本的下降及一些尚不可知的新 兴应用领域的出现,可达4.5%。

加速度传感器选用

工程振动量值的物理参数常用位移、速度和加速度来表示。由于在通常的频率范围内振动位移幅值量很小,且位移、速度和加速度之间都可互相转换,所以在实际使用中振动量的大小一般用加速度的值来度量。常用单位为:米/秒2 (m/s2),或重力加速度(g)。 描述振动信号的另一重要参数是信号的频率。绝大多数的工程振动信号均可分解成一系列特定频率和幅值的正弦信号,因此,对某一振动信号的测量,实际上是对组成该振动信号的正弦频率分量的测量。对传感器主要性能指标的考核也是根据传感器在其规定的频率范围内测量幅值精度的高低来评定。 最常用的振动测量传感器按各自的工作原理可分为压电式、压阻式、电容式、电感式以及光电式。压电式加速度传感器因为具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、对被测件的影响小以及安装使用方便,所以成为最常用的振动测量传感器。 传感器的种类选择 ·压电式- 原理和特点 压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力,压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压电式加速度传感器的结构简单,商业化使用历史也很长,但因其性能指标与材料特性、设计和加工工艺密切相关,因此在市场上销售的同类传感器性能的实际参数以及其稳定性和一致性差别非常

大。与压阻和电容式相比,其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。 ·压阻式 应变压阻式加速度传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥,其结构动态模型仍然是弹簧质量系统。现代微加工制造技术的发展使压阻形式敏感芯体的设计具有很大的灵活性以适合各种不同的测量要求。在灵敏度和量程方面,从低灵敏度高量程的冲击测量,到直流高灵敏度的低频测量都有压阻形式的加速度传感器。同时压阻式加速度传感器测量频率范围也可从直流信号到具有刚度高,测量频率范围到几十千赫兹的高频测量。超小型化的设计也是压阻式传感器的一个亮点。需要指出的是尽管压阻敏感芯体的设计和应用具有很大灵活性,但对某个特定设计的压阻式芯体而言其使用范围一般要小于压电型传感器。压阻式加速度传感器的另一缺点是受温度的影响较大,实用的传感器一般都需要进行温度补偿。在价格方面,大批量使用的压阻式传感器成本价具有很大的市场竞争力,但对特殊使用的敏感芯体制造成本将远高于压电型加速度传感器。 ·电容式 电容型加速度传感器的结构形式一般也采用弹簧质量系统。当质量受加速度作用运动而改变质量块与固定电极之间的间隙进而使电容值变化。电容式加速度计与其它类型的加速度传感器相比具有灵敏度高、零频响应、环境适应性好等特点,尤其是受温度的影响比较小;但不足之处表现在信号的输入与输出为非线性,量程有限,受电缆的电容影响,以及电容传感器本身是高阻抗信号源,因此电容传感器的输出信号往往需通过后继电路给于改善。在实际应用中电容式加速度传感器较多地用于低频测量,其通用性不如压电式加速度传感器,且成本也比压电式加速度传感器高得多。

压电式加速度传感器

压电式加速度传感器 (1)压电式加速度计的结构和安装 压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。它是利用某些物质如石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。 由于压电式传感器的输出电信号是微弱的电荷,而且传感器本身有很大内阻,故输出能量甚微,这给后接电路带来一定困难。为此,通常把传感器信号先输到高输入阻抗的前置放大器。经过阻抗变换以后,方可用于一般的放大、检测电路将信号输给指示仪表或记录器。目前,制造厂家已有把压电式加速度传感器与前置放大器集成在一起的产品,不仅方便了使用,而且也大大降低了成本。 构形式如图所示。S M是质块,B是基座,P是压 电元件,R是夹持环。图是中 央安装压缩型,压电元件— 质量块—弹簧系统装在圆形 中心支柱上,支柱与基座连 接。这种结构有高的共振频率。然而基座B与测试对象连接时,如果基座B有 变形则将直接影响拾振器输出。此外,测试对象和环境温度变化将影响压电元件, 并使预紧力发生变化,易引起温度漂移。图为三角剪切形,压电元件由夹持环 将其夹牢在三角形中心柱上。加速度计感受轴向振动时,压电元件承受切应力。 这种结构对底座变形和温度变化有极好的隔离作用,有较高的共振频率和良好的 线性。图为环形剪切型,结构简单,能做成极小型、高共振频率的加速度计,环 形质量块粘到装在中心支柱上的环形压电元件上。由于粘结剂会随温度增高而变 软,因此最高工作温度受到限制。

加速度计的使用上限频率取决于幅频曲线 中的共振频率图(图)。一般小阻尼(z<=的 加速度计,上限频率若取为共振频率的 1/3, 便可保证幅值误差低于1dB (即12%);若 取为共振频率的1/5,则可保证幅值误差小 于(即6%),相移小于30。但共振频率与加 速度计的固定状况有关,加速度计出厂时给出的幅频曲线是在刚性连接的固定情况下得到的。实际使用的固定方法往往难于达到刚性连接,因而共振频率和使用上限频率都会有所下降。加速度计与试件的各种固定方法见 图。 其中图采用钢螺栓固定,是使共振频率能达到出厂共振 频率的最好方法。螺栓不得全部拧入基座螺孔,以免引 起基座 变形,影响加速度计的输出。在安装面上涂一 层硅脂可增加不平整安装表面的连接可靠性。需要绝缘 时可用绝缘螺栓和云母垫片来 固定加速度计(图), 但垫圈应尽量簿。用一层簿蜡把加速度计粘在试件平整 表面上(图),也可用于低温(40℃ 持探针测振方法(图)在多点测试时使用特别方便,但测量误差较大,重复性差,使用上限频率一般不高于 1000Hz 。用专用永久磁铁固定加速度计(图),使用方便,多在低频测量中使用。此法也可使加速度计与试件绝缘。用硬性粘接螺栓(图)或粘接剂(图)的固定方法也长使用。某种典型的加速度计采用上述各种固定方法的共振频率分别约为:钢螺栓固定法31kHz ,云母垫片28kHz ,涂簿蜡层29kHz ,手持法2kHz ,永久磁铁固定法7kHz 。 (2)压电式加速度计的灵敏度 压电加速度计属发电型传感器,可把它看成电压源或电荷源,故灵敏度有电压灵敏度和 电荷灵敏度两种表示方法。前者是加速度计输出电压(mV )与所承受加速度之比;后者是加速度计输出电荷与所承受加速度之比。 加速度单位为m/s 2,但在振动测量中往往用标准重力加速度g 作单位,1g= s 2。这是一种已为大家所接受的表示方式,几乎所有 测振仪器都用g 作为加速度单位并在仪器的板面上和说明书中标出。

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