壓電式傳感器應(yīng)用

1、關(guān)于壓電式傳感器應(yīng)用現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁(yè)，共22頁(yè)壓電式傳感器？ 壓電傳感器是一種有源器件。它能在外加機(jī)械激勵(lì)下輸出與激勵(lì)成正比的電信號(hào)。壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)（晶體，極化的陶瓷，高分子聚合物和負(fù)合材料等），當(dāng)在它的適當(dāng)方向施加作用力時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電極化狀態(tài)的變化，同時(shí)在電介質(zhì)的兩端表面出現(xiàn)符號(hào)相反、與外力成正比的束縛電荷。這種由外力作用而導(dǎo)致電介質(zhì)帶電的現(xiàn)象即為壓電效應(yīng)。 壓電材料：石英 ，陶瓷現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁(yè)，共22頁(yè)壓電傳感器存在于生活的每個(gè)角落 了解一些傳感器的基本原理現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁(yè)，共22頁(yè) 應(yīng)用實(shí)例 壓電壓力傳感器測(cè)量電路測(cè)量電路引線引線基座基座壓電片壓電片受壓膜片受壓膜片導(dǎo)電片

2、導(dǎo)電片殼體殼體P現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁(yè)，共22頁(yè) 應(yīng)用實(shí)例 壓電加速度傳感器壓電片壓電片質(zhì)量塊質(zhì)量塊基座基座預(yù)緊螺母預(yù)緊螺母被測(cè)體被測(cè)體maFma現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁(yè)，共22頁(yè) 應(yīng)用實(shí)例 壓電式血壓計(jì)輸出輸出壓電片壓電片塑料塊塑料塊敏感振膜敏感振膜充氣帶充氣帶基座基座血壓血壓現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁(yè)，共22頁(yè)在心音采集中的應(yīng)用舉例加速度式心音傳感器：將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)心音：是一種生物機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象，隨著心臟的收縮和舒張，造成瓣膜的迅速打開或關(guān)閉，從而形成了由血流湍流引起的振動(dòng)，脈管中血流的加速和減速也會(huì)造成血管的振動(dòng)，這些振動(dòng)傳到胸腔表面就是心音。這些聲音的頻率范圍一般都在20200Hz以內(nèi)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第

3、七頁(yè)，共22頁(yè)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁(yè)，共22頁(yè)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁(yè)，共22頁(yè)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁(yè)，共22頁(yè)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁(yè)，共22頁(yè)22vtLLvtLLBA 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁(yè)，共22頁(yè)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁(yè)，共22頁(yè)當(dāng)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的正弦交流信號(hào)加在壓電當(dāng)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的正弦交流信號(hào)加在壓電陶瓷片兩端面時(shí)，壓電陶瓷片將產(chǎn)生機(jī)械振陶瓷片兩端面時(shí)，壓電陶瓷片將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，在空氣中激發(fā)出聲波。所以，換能器動(dòng)，在空氣中激發(fā)出聲波。所以，換能器S1是聲頻信號(hào)發(fā)生器。是聲頻信號(hào)發(fā)生器。 當(dāng)當(dāng)S發(fā)出的聲波信號(hào)經(jīng)過(guò)空氣傳播到達(dá)換能器發(fā)出的聲波信號(hào)經(jīng)過(guò)空氣傳播到達(dá)換能器S2時(shí)，空時(shí)，空氣振動(dòng)產(chǎn)生的壓力作用在氣振

4、動(dòng)產(chǎn)生的壓力作用在S2的壓電陶瓷片上使之出現(xiàn)的壓電陶瓷片上使之出現(xiàn)充、放電現(xiàn)象，在示波器上就能檢測(cè)出該交變信號(hào)。充、放電現(xiàn)象，在示波器上就能檢測(cè)出該交變信號(hào)。所以，換能器所以，換能器S2是聲頻信號(hào)接收器。是聲頻信號(hào)接收器。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁(yè)，共22頁(yè)加速度型心音傳感器 這類傳感器的結(jié)構(gòu)形式很多，均根據(jù)慣性原理來(lái)測(cè)量振動(dòng)或者加速度，采用壓電元件是常用的一種方法。 結(jié)構(gòu)上由（質(zhì)量塊，彈簧，外殼構(gòu)成的振動(dòng)系統(tǒng)）+（壓電元件）兩部分構(gòu)成。為獲得合適的阻尼，殼體內(nèi)充硅油和橡膠。硬彈簧和質(zhì)量塊一起向壓電片施加靜態(tài)預(yù)壓縮載荷，它要遠(yuǎn)大于測(cè)量中可能承受的最大動(dòng)應(yīng)力。 當(dāng)傳感器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性力使

5、壓電元件上的壓力增加；反之，則壓力減小。壓電元件將慣性質(zhì)量的位移或振動(dòng)加速度轉(zhuǎn)換成電量來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。測(cè)量心音是一種典型的應(yīng)用?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁(yè)，共22頁(yè)原理 將一個(gè)質(zhì)量塊以一定的預(yù)應(yīng)力安裝在雙壓電晶體上 壓電晶體和導(dǎo)線都用導(dǎo)電膠粘結(jié)在底座上。 測(cè)量時(shí)將心音傳感器底座用橡皮膏與人體體表粘結(jié) 傳感器感受與人體體表相同頻率的振動(dòng) 質(zhì)量塊便有正比于加速度的交變力作用在壓電晶體上 Fma為質(zhì)量塊質(zhì)量， 為加速度maijijqd Fd maijd maqUCC現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁(yè)，共22頁(yè)壓電式爆震傳感器：壓電式爆震傳感器： 爆震傳感器：安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體上一般在二缸的外圍，用于更好控制發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震燃燒。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁(yè)，共22頁(yè)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁(yè)，共22頁(yè)壓電式爆震傳感器 輸出特性：輸出特性：現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁(yè)，共22頁(yè) ECU根據(jù)爆震信號(hào)超過(guò)基準(zhǔn)值的次數(shù)來(lái)判定爆震強(qiáng)度，其次數(shù)越多，爆震強(qiáng)度