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磁電式與壓電式振動傳感器的區(qū)別
更新時間:2024-04-02   點(diǎn)擊次數(shù):1431次

工作原理不同

壓電式傳感器是通過壓電材料的壓電效應(yīng)來測量物理量的,壓電材料受到外力作用時會產(chǎn)生電荷,從而進(jìn)行測量。而磁電式傳感器則是利用磁電效應(yīng)來進(jìn)行測量的,利用磁場的變化來產(chǎn)生電壓信號,測量物理量。

適用范圍不同

壓電式傳感器的適用范圍比較廣泛,可以用于測量壓力、應(yīng)力、加速度、位移、重量等物理量。而磁電式傳感器則主要用于測量磁場、電流、電壓等物理量。

精度與頻率響應(yīng)不同

壓電式傳感器的測量精度一般比較高,誤差比較小,精度可以達(dá)到0.1%以下。而磁電式傳感器的測量精度較差,一般誤差在1%以上。

磁電式振動傳感器的響應(yīng)頻率范圍通常為幾十Hz到幾千Hz,而壓電式振動傳感器的響應(yīng)頻率范圍通常為0.1Hz到上萬Hz。

一、磁電式傳感器振動測量原理

磁電式傳感器是一種能將非電量的變化轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電動勢的傳感器,傳感器由磁鋼作為動鐵, 當(dāng)它與感應(yīng)線圈有相對運(yùn)動時, 線圈與磁場中的磁通交鏈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。該感應(yīng)電動勢經(jīng)過放大濾波后, 可以用來反映動鐵的振動頻率和幅度。

磁電式振動速度傳感器的優(yōu)點(diǎn):

不需要外加電源,輸出信號可以不經(jīng)調(diào)理放大即可遠(yuǎn)距離傳送,這在實(shí)際長期監(jiān)測中是十分方便的。

磁電式振動速度傳感器的缺點(diǎn):

由于磁電式振動速度傳感器中存在機(jī)械運(yùn)動部件,它與被測系統(tǒng)同頻率振動,不僅限制了傳感器的測量上限,而且其疲勞極限造成傳感器的壽命比較短。在長期連續(xù)測量中必須考慮傳感器的壽命,要求傳感器的壽命大于被測對象的檢修周期。

二、壓電式傳感器測量原理

壓電式傳感器是一種典型的有源傳感器(發(fā)電型傳感器),壓電傳感元件是力敏感元件,在壓力、應(yīng)力、加速度等外力作用下,在電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷,從而實(shí)現(xiàn)非電量的電測。如圖所示,該電荷經(jīng)過電荷放大器和濾波器后,可以用來反映施加在壓電傳感器上的外力的變化情況。

壓電傳感器的應(yīng)用

由于外力作用 在壓電元件上產(chǎn)生的電荷只有在無泄漏的情況下才能保存, 即需要測量回路具有無限大的輸入阻抗, 這實(shí)際上是不可能的, 因此壓電式傳感器不能用于靜態(tài)測量。壓電元件在交變力的作用下,電荷可以不斷補(bǔ)充,可以供給測量回路以一定的電流,故只適用于動態(tài)測量( 50kHz以上時,靈敏度下降) 。

傳感器具有靈敏度高,抗過載及沖擊能力強(qiáng), 抗干擾性好,操作簡便,體積小、重量輕、工作可靠、固有頻率高、靈敏度和信噪比高等特點(diǎn), 廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)控制、交通、安全防衛(wèi)等領(lǐng)域。



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