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压电式压力传感器的工作原理及应用领域

来源:admin ??发布时间:2018-11-15 11:16


压电式压力传感器的工作原理及应用领域

         随着技术的发展,压电效应也已经在多晶体上得到应用(application),目前压电式压力传感器应用多的主要压电材料是:磷酸(Acerbity)二氢(Hydrogen)胺、酒石酸钾钠(Sodium)和石英。直流发生器广泛适用于电力部门、工矿、冶金、钢铁等企业的动力试验部门。对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机等高压电气设备进行直流高压试验。石英是一种天然的晶体,压电效应就是在此晶体的基础上发现的。在规定的范围里,压电性质是不会消失,而是一直存在的。线路故障(fault)距离测试(TestMeasure)仪在变电站内对故障线路进行测试,就可准确地测出故障距离,确定故障杆塔,便于抢修人员快速查找故障,缩短抢修时间。如果温度在这个规定的范围之外,压电性质就会彻底地消失不见。当应力发生变化的时候,电场的变化很小很小,其他的一些压电晶体就会替代石英。酒石酸钾钠具有很大的压电系数和压电灵敏度,但是只可以使用(use)在室内的湿度和温度都比较低的地方。磷酸二氢胺是一种人造晶体,可以在很高的湿度和很高的温度的环境中使用,因此应用非常广泛(extensive)。
       压电式压力传感器的原理(Maxim)主要是压电效应,它是利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量,再进行相关测量工作(job)的测量精密(precise)仪器,比如很多压力变送器和压力传感器。压电传感器不可以应用在静态的测量当中,原因是受到外力作用(role)后的电荷,当回路有无限大的输入抗阻的时候,才可以得以保存(Save)下来,因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。
    以压电效应为工作原理的传感器,是机电转换式和自发电式传感器。它的敏感元件是用压电的材料(Material)制作而成的,而当压电材料受到外力作用的时候,它的表面会形成电荷(electric charge),电荷会通过电荷放大器、测量(cè liáng)电路的放大以及变换阻抗以后,就会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量,例如:加速度和压力。它有很多优点:重量较轻、工作可靠、结构(Structure)很简单、信噪比很高、灵敏度很高以及信频宽等等。但是它也存在着某些缺点:有部分电压材料忌潮湿,因此需要采取一系列的防潮措施,而输出电流(Electron flow)的响应又比较差,那就要使用(use)电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点,让仪器更好地工作。
    压电式压力(pressure)传感器的应用(application)领域非常广泛(extensive),能够测量发动机(Engine)里面的燃烧压力使其在电声学、生物医学和工程(Engineering)力学使用(use)频繁(frequency)。超低频高压发生器具有电源过流、高压过流、保护功能,输出调压器不回零高压不能启动等功能,是传统工频耐压试验设备的换代产品。超低频交流耐压装置主要是采用正弦波或余弦方波作为输出源的一种新型超低频交流测试装置,主要用于电力部门对PE(聚乙烯)/XLPE(交联聚乙烯)等塑料电力电缆的非破坏性绝缘耐压试验,具有二十世纪末期国际先进水平,国内领先水平。除了以上领域外,压电式压力传感器也能够应用在军事方面。它可以测量在膛中的枪炮子弹在击发的那一刻,膛压的改变量(Variable)以及炮口所受到的冲击波压力。
       另外由于压电式压力(pressure)传感器的使用寿命很长、重量较轻、体积较小、结构(Structure)较简单,因此它广泛应用在对建筑(Architecture)物、桥、汽车和飞机等的冲击和震动的测量,在宇航和航空的领域里也能起到特殊作用。直流发生器广泛适用于电力部门、工矿、冶金、钢铁等企业的动力试验部门。对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、发电机等高压电气设备进行直流高压试验。
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