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壓電式測(cè)力傳感器
壓電式測(cè)力傳感器是利用壓電元件直接實(shí)現(xiàn)力-電轉(zhuǎn)換的傳感器,在拉、壓場(chǎng)合,通常較多采用雙片或多片石英晶體作為壓電元件。其剛度大,測(cè)量范圍寬,線性及穩(wěn)定性高,動(dòng)態(tài)特性好。當(dāng)采用大時(shí)間常數(shù)的電荷放大器時(shí),可測(cè)量準(zhǔn)靜態(tài)力。按測(cè)力狀態(tài)分,有單向、雙向和三向傳感器,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上基本一樣。
圖所示為壓電式單向測(cè)力傳感器的結(jié)構(gòu)圖。傳感器用于機(jī)床動(dòng)態(tài)切削力的測(cè)量。絕緣套用來絕緣和定位?;鶅?nèi)外底面對(duì)其中心線的垂直度、上蓋及晶片、電極的上下底面的平行度與表面光潔度都有極嚴(yán)格的要求,否則會(huì)使橫向靈敏度增加或使片子因應(yīng)力集中而過早破碎。為提高絕緣阻抗,傳感器裝配前要經(jīng)過多次凈化(包括超聲波清洗),然后在超凈工作環(huán)境下進(jìn)行裝配,加蓋之后用電子束封焊。
壓電式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)類型很多,但它們的基本原理與結(jié)構(gòu)仍與壓電式加速度和力傳感器大同小異。突出的不同點(diǎn)是,它必須通過彈性膜、盒等,把壓力收集、轉(zhuǎn)換成力,再傳遞給壓電元件。為保證靜態(tài)特性及其穩(wěn)定性,通常多采用石英晶體作為壓電元件。
壓電式加速度傳感器
圖所示為壓縮式壓電加速度傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖,壓電元件一般由兩片壓電片組成。在壓電片的兩個(gè)表面上鍍銀層,并在銀層上焊接輸出引線,或在兩個(gè)壓電片之間夾一片金屬,引線就焊接在金屬片上,輸出端的另一根引線直接與傳感器基座相連。在壓電片上放置一個(gè)比重較大的質(zhì)量塊,然后用一硬彈簧或螺栓、螺帽對(duì)質(zhì)量塊預(yù)加載荷。整個(gè)組件裝在一個(gè)厚基座的金屬殼體中,為了隔離試件的任何應(yīng)變傳遞到壓電元件上去,避免產(chǎn)生假信號(hào)輸出,所以一般要加厚基座或選用剛度較大的材料來制造。
測(cè)量時(shí),將傳感器基座與試件剛性固定在一起。當(dāng)傳感器感受到振動(dòng)時(shí),由于彈簧的剛度相當(dāng)大,而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對(duì)較小,可以認(rèn)為質(zhì)量塊的慣性很小,因此質(zhì)量塊感受到與傳感器基座相同的振動(dòng),并受到與加速度方向相反的慣性力作用。這樣,質(zhì)量塊就有一正比于加速度的交變力作用在壓電片上。由于壓電片具有壓電效應(yīng),因此在它的兩個(gè)表面上就產(chǎn)生了交變電荷(電壓),當(dāng)振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于傳感器固有頻率時(shí),傳感器的輸出電荷(電壓)與作用力成正比,即與試件的加速度成正比。輸出電量由傳感器輸出端引出,輸入到前置放大器后就可以用普通的測(cè)量器測(cè)出試件的加速度,如在放大器中加進(jìn)適當(dāng)?shù)姆e分電路,就可以測(cè)出試件的振動(dòng)加速度或位移。
1、電容效應(yīng)等效原理
1)壓電式傳感器結(jié)構(gòu)
..在壓電晶片的兩個(gè)工作面上進(jìn)行金屬蒸鍍,形成金屬膜,構(gòu)成兩個(gè)電極, 如圖所示。
2)等效電容量
當(dāng)壓電傳感器受到沿其敏感軸向的外力作用時(shí),就在兩電極上產(chǎn)生極性相反的電荷,因此它相當(dāng)于一個(gè)電荷源(靜電發(fā)生器)。由于壓電晶體是絕緣體,當(dāng)它的兩極表面聚集電荷時(shí),它又相當(dāng)于一個(gè)電容器,其電容量為沿 x 軸方向加力產(chǎn)生縱向壓電效應(yīng),沿 y 軸加力產(chǎn)生橫向壓電效應(yīng),沿相對(duì)兩平面加力產(chǎn)生切向壓 電效應(yīng)。
3)等效電壓
當(dāng)壓電晶體受外力作用時(shí),兩表面產(chǎn)生等量的正、負(fù)電荷 Q ,可求出其開路電壓(負(fù)載電阻為無窮大時(shí))
..1)、壓電式傳感器既可等效為電荷源又可等效為電容器,其等效電路可認(rèn)為是二者的并聯(lián),如下圖(a)所示;也可認(rèn)為是一個(gè)電壓源和一個(gè)電容器串聯(lián),如下圖(b)所示。其中 Ra為壓電元件的漏電阻.
2)、壓電式傳感器測(cè)試系統(tǒng)等效電路
..壓電式傳感器工作時(shí),需與二次儀表配套使用
,此時(shí)的等效電路如下圖所示。圖中Cc為傳感器電纜電容,Ri為放大器輸入電阻,Ci為輸入電容。
HBM CLIP-AE301 S7
HBM T5/20NM
HBM KAB139A-6
HBM 1-C9B/50KN with 3m long cable
HBM 1-C9B/20KN with 3m long cable
HBM 1-C9B/10KN with 3m long cable
HBM 1-C2/50KN HBM 1-C2/10KN
HBM RTNC3/10T
HBM 1-MVD2555-RS485
HBM C9B (0.5KN-20KN)
HBM 1-C2/50KN
HBM CLIP-AE301 S7
HBM T5/20NM
HBM KAB139A-6
HBM 1-C9B/20KN
HBM 1-AE301-S6
HBM 1-AE301
HBM 1-U2AD1/5T
HBM 1-P8AP/500B-001
HBM 1-S2/20N
HBM 1-C2/2T
HBM 1-AE301
HBM 1-S9M/50KN-1
HBM 1-MVD2510
HBM 1-MP85ADP
HBM 1-C9B/50KN
HBM 1-C9B/0.5KN
HBM K-WA-T-020W-32K-K1-F1-2-2-3.0-6.0
HBM 1-C9B/50KN HBM U9B/50N
HBM U9B/100N HBM 1-MP55DP
HBM 1-SLB-700A-06 -1 HBM C2AD1/10T
HBM 1-AE301
HBM K-U1A-050N-B-K
HBM 1-C9B/50KN
HBM 1-AE101
HBM 1-U2AD1/5T
HBM T5/20NM
HBM 1-RTNC3/100T
HBM 1-U2AD1/500KG
HBM 1-MP60DP
HBM 1-MP55
HBM 1-SLB700A/06-1
HBM 1-MP55
HBM K-T10FS-005R-L-SF1-G-0-V0-N-0.0
HBM 1-S9M/5KN-1
HBM CLIP-AE301 S7
HBM 1-PME-SETUP-USB
HBM 1-C2/200KN
HBM 1-C9B/0.5KN
HBM /1-WE2110DC+1-WE2110/ZM
HBM 1-Z4A/200KN with 6m cable
HBM 1-Z4A/50KN with 6m cable
HBM 1-TB1A-5KNm HBM 1-MP30
DOLD EF7666.32 AC50/60HZ 110V 0,2S-60H
TURCK 3002691;LX12RQ;608
binder 79-3430-15-04
Magnetek D042 HP 2/1 RPM1725
hubner HOG10DN1024I LR16H7+FSL S/N2139769
HYPERTAC LEMY12
heidenhain 339640-24
Weko 077783 + 4206 + 25 with connector
heidenhain 557660-06
TURCK 8039213;HT-WAK4.5-10/S2430;83
TURCK 3072137;Q12RB6R;67
mahle PI 2105-69-G1 m,E-INDICATOR
BAUER BS10Z-21V/D06LA8/SP
DEUBLIN NPT 3/8"-G 1/4
DOLD多德 AA9837.12/0110-30HZ UH AC240V
GEGNER HDLL50/28*7NRHS6952A
HAZET 982505
Metrofunk Metrofunk 12x2-52
KOBOLD PDD-553R4A145
WALTHER LP-019-5-11
DOPAG 400.25.93+28.10.001
BINKS 25BM26
KEB 06.P1.12D = 18H7 standard keyway
moellerbalg 41969
MT - motori elettrici A01002691
TURCK 3077464;LEDWO100M-D;1941
HBM 1-C9C/200N優(yōu)勢(shì)供應(yīng)
HBM 1-C9C/200N優(yōu)勢(shì)供應(yīng)