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压电式邦纳传感器压电元件可等效为电容器


2022-05-09 16:39:22



    压电式邦纳传感器的压电元件实际上可以等效为一个电容器,因此,它也存在着与电容传感器相同的问题,即具有高内阻和小功率的问题,对于这些问题可以使用转换电路来解决。由于存在小功率问题,压电传感器输出的能量就微弱,再加上电缆分布电容和干扰等因素,影响输出特性,为此在测量电路中需要加前置放大器。由于存在高内阻问题,使得压电元件难以直接使用一般放大器,而须使用前置阻抗变换器。对应压电元件的电压源和电荷源等效原理,前置放大器也有电压放大器和电荷放大器两种形式,而且须具备有信号放大及阻抗匹配两种功能。

 

    压电式邦纳传感器压电元件内阻抗高,常在信号放大之前使用阻抗变换器,将高阻抗变为低阻抗输出,传感器的设计是由一维的梁和二维的板等简单元素组成的,因此研究梁和板的振动是研究复杂的三维结构体的基础。根据梁的振动响应的特性,利用PVDF压电薄膜的积分特性,设计出正弦形状和余弦形状传感器,并推导出在远场,简谐波情况下,正弦形状和余弦形状传感器可以测量振动梁的可以测量位移、角位移、速度、加速度、应变、应力、弯矩、剪力。