检索结果-内蒙古大学图书馆

科技与创新 2025年第09期 170-172+176页

作者：齐坤沈涵北京航天新立科技有限公司

压电加速度传感器主要利用特殊材料或介质的压电效应表现感应检定目标。压电加速度传感器具有体积小、质量轻等特征，与常见传感器相比，压电加速度传感器的动态传感范围更广、适应频率更宽、检定灵敏度更高，因此近年来受到桥梁、铁路... 详细信息

压电加速度传感器主要利用特殊材料或介质的压电效应表现感应检定目标。压电加速度传感器具有体积小、质量轻等特征，与常见传感器相比，压电加速度传感器的动态传感范围更广、适应频率更宽、检定灵敏度更高，因此近年来受到桥梁、铁路、能源、自动化、机器人等领域人员的密切关注。基于此，围绕压电加速度传感器检定数据失准现象，分析出现失准问题的原因，并提出针对性的解决措施，为持续推动压电加速传感器技术创新、优化使用性能提供有效参考。

关键词：压电加速度传感器压电效应检定数据影响因素

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压电加速度传感器有限元仿真方法研究

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压电与声光 2021年第1期43卷 5-9,15页

作者：傅成城高成黄姣英张卫方北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

压电加速度传感器具有频带宽,结构简单,耐高温性能好等特点,在复杂机械应力和高温应力环境下应用广泛,是航空发动机健康监测、爆炸冲击监测等应用下必不可缺的器件。对于压电加速度传感器的设计和研究,常使用有限元仿真法来分析其固有... 详细信息

压电加速度传感器具有频带宽,结构简单,耐高温性能好等特点,在复杂机械应力和高温应力环境下应用广泛,是航空发动机健康监测、爆炸冲击监测等应用下必不可缺的器件。对于压电加速度传感器的设计和研究,常使用有限元仿真法来分析其固有频率、响应及在此基础上的各种机械应力、温度应力下的状态。从压电加速度传感器的原理、结构和有限元仿真的基本流程出发,调研了压电加速度传感器有限元仿真中的主要问题。按照不同结构类型总结了建立几何模型时的结构简化方法,分析了螺栓预紧力的主要仿真方法;区分部分仿真和整体仿真,总结了固有频率的仿真方法;按照不同激励,讨论了不同应力的仿真实现方法。

关键词：有限元仿真压电加速度传感器结构简化螺栓预紧力固有频率应力仿真

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压电加速度传感器测量电路的设计

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压电与声光 2015年第2期37卷 354-356页

作者：梁鑫徐慧南京林业大学信息科学与技术学院江苏南京210037

在动态测量中,压电加速度传感器是振动与冲击测量的核心部件。但压电加速度传感器作为一个能产生电荷的高内阻发电元件,产生的电荷量很小。通过一般的测量电路测量压电片上的电荷时,电荷会被输入阻抗迅速泄漏而引入测量误差。因此,提出... 详细信息

在动态测量中,压电加速度传感器是振动与冲击测量的核心部件。但压电加速度传感器作为一个能产生电荷的高内阻发电元件,产生的电荷量很小。通过一般的测量电路测量压电片上的电荷时,电荷会被输入阻抗迅速泄漏而引入测量误差。因此,提出一种采用集成芯片TL084代替大量分离元件的电荷放大器的测量电路设想。通过与标准电荷放大器的性能对比,实验表明本设计可行,且对研究类似测量系统的设计开发具有一定的借鉴意义,有望应用于各种动态力、机械冲击与振动的测量及声学、医学、力学等领域。

关键词：测量压电加速度传感器振动与冲击电荷放大器 TL084

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压电加速度传感器的固有频率计算方法研究

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传感器与微系统 2008年第8期27卷 19-22页

作者：张中才杨黎明程永生中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900

针对压电加速度传感器在工程应用中的特点,从传感器的力学模型出发,建立数学模型,分析了基座、压电片、质量块对压缩型压电加速度传感器固有频率的影响,通过计算和仿真,得出了影响传感器固有频率的一些影响因素与变化规律。计算和仿真... 详细信息

针对压电加速度传感器在工程应用中的特点,从传感器的力学模型出发,建立数学模型,分析了基座、压电片、质量块对压缩型压电加速度传感器固有频率的影响,通过计算和仿真,得出了影响传感器固有频率的一些影响因素与变化规律。计算和仿真结果表明了计算方法的有效性。

关键词：压电加速度传感器固有频率刚度等效质量

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压电加速度传感器电激励自校准方法研究

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计量学报 2024年第1期45卷 52-56页

作者：陈乐 92493部队60分队辽宁葫芦岛125000

为解决加速度计难以实现定期校准、校准成本高、难以满足长期工作需求等问题,对带有驱动端口的压电加速度传感器的自校准方法进行了研究。利用振动台校准方法以及基于驱动压电元件的逆压电效应,通过对传感器驱动端口电激励可实现驱动压... 详细信息

为解决加速度计难以实现定期校准、校准成本高、难以满足长期工作需求等问题,对带有驱动端口的压电加速度传感器的自校准方法进行了研究。利用振动台校准方法以及基于驱动压电元件的逆压电效应,通过对传感器驱动端口电激励可实现驱动压电元件的转换灵敏度测试,并实现加速度计的现场原位校准。将校准结果与振动台校准方法的校准结果进行对比,实验结果表明,在频率范围5~10000 Hz,自校准灵敏度结果与振动台灵敏度校准结果一致,误差在±2%以内,验证了该方法的有效性。

关键词：计量学压电加速度传感器自校准电激励现场原位校准

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压电加速度传感器H_n估计校准方法

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噪声与振动控制 2021年第2期41卷 255-260页

作者：金冉陈伟刘国富王春羽蒲红贵州航天计量测试技术研究所贵阳550009

针对压电加速度传感器灵敏度校准过程中噪声对校准结果的影响难以消除的问题,结合Hn估计方法,利用其多次求互相关函数并求平均值的特性对系统噪声进行抑制。用"半长法"进行互相关计算,对多组采样信号进行互相关计算后再用FFT... 详细信息

针对压电加速度传感器灵敏度校准过程中噪声对校准结果的影响难以消除的问题,结合Hn估计方法,利用其多次求互相关函数并求平均值的特性对系统噪声进行抑制。用"半长法"进行互相关计算,对多组采样信号进行互相关计算后再用FFT法进行功率谱计算,可得到功率谱的无偏估计。实验结果证明,利用该方法可提高压电加速度传感器灵敏度校准结果的准确度。

关键词：振动与波压电加速度传感器校准 H_n估计互相关函数功率谱估计

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一种新型压电加速度传感器研究

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北京理工大学学报 2014年第3期34卷 273-276页

作者：于润祥石庚辰隋丽王亚军北京理工大学机电学院北京100081

针对大长径比弹丸高速侵彻中刚体过载信号与高频振动信号混叠带来目标难以识别的问题,研究一种具有开关特性的压电加速度传感器;建立了该传感器的力学模型并对其特性进行了研究.利用相对比较法对新型加速度传感器及普通加速度传感器进... 详细信息

针对大长径比弹丸高速侵彻中刚体过载信号与高频振动信号混叠带来目标难以识别的问题,研究一种具有开关特性的压电加速度传感器;建立了该传感器的力学模型并对其特性进行了研究.利用相对比较法对新型加速度传感器及普通加速度传感器进行了冲击试验.实验测试结果表明,所设计的压电加速度传感器可衰减高频振动信号,有利于侵彻过程中目标信息的获取与识别.

关键词：侵彻信号压电加速度传感器加速度开关机械滤波

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压电加速度传感器测量电路的研制

压电加速度传感器测量电路的研制

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作者：殷红彩安徽大学

学位级别：硕士

压电加速度传感器是振动与冲击测量的核心部件，在现代工业和自动化生产过程中具有非常重要的作用，特别是在精度、长时间稳定性等方面具有独到之处。压电加速度传感器可以看作是能产生电荷的高内阻发电元件，其产生的电荷量很小，而一... 详细信息

压电加速度传感器是振动与冲击测量的核心部件，在现代工业和自动化生产过程中具有非常重要的作用，特别是在精度、长时间稳定性等方面具有独到之处。压电加速度传感器可以看作是能产生电荷的高内阻发电元件，其产生的电荷量很小，而一般的测量电路的输入阻抗较小，压电片上的电荷通过测量电路时会被输入电阻迅速泄漏而引入测量误差。因此压电加速度传感器要有与之配套的测量电路一起使用，否则其使用就要受到很大的限制。电荷放大器是目前最常用的压电加速度传感器的测量电路，它能得到与输入电荷成比例的电压输出，其特点之一就是传感器的灵敏度与电缆长度无关。本文提出了一种用集成芯片来取代大量分离元件的电荷放大器的设计方法，所设计的电荷放大器由电荷转换级、归一化放大级、高低通滤波级、输出级、稳压电源和过载指示级等六个部分组成。并在电荷转换部分的灵敏电容的切换和输出放大级的增益切换电路中提出一种程控方法解决的方案，并进行了详细的理论分析，从而解决了手动调节容易给系统带来误差和干扰的问题。同时本文对电路系统中存在的干扰信号及引入的误差作了细致的理论分析，并采取了相关的办法进行解决。最后，和标准的电荷放大器的性能进行对比，验证了本设计的可行性。作者完成的主要工作包括：(1)通过对压电加速度传感器的测量电路的各种实现方案的深入调研，提出了一种用集成芯片取代大量分离元件的电荷放大器的实现方案；(2)制作了完整的电路板；(3)在电荷转换部分的灵敏电容的切换和输出放大级的增益切换电路的实现上提出了程控的方案；(4)进行了实验验证，给出了实验结果；(5)在实验结果的基础上，结合电荷放大器原理对系统作了误差分析。

关键词：压电加速度传感器测量电路电荷放大器程控

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压电加速度传感器频率特性及高温性能优化研究

压电加速度传感器频率特性及高温性能优化研究

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作者：肖峰电子科技大学

学位级别：硕士

传感器技术作为现代信息技术的支柱之一,随着科学技术的发展有了长足的进步,但也被提出了更高的要求。加速度传感器作为能检测部件振动情况的器件,受到了研究人员的关注。压电加速度传感器由于具有结构简单、体积小、易于安装、工作温... 详细信息

传感器技术作为现代信息技术的支柱之一,随着科学技术的发展有了长足的进步,但也被提出了更高的要求。加速度传感器作为能检测部件振动情况的器件,受到了研究人员的关注。压电加速度传感器由于具有结构简单、体积小、易于安装、工作温度范围大的优势,在选取特定的制作材料后,可应用于高温下进行振动测量,因此广泛应用于各类高温振动检测领域。本论文针对剪切式压电加速度传感器的频率特性进行了研究,讨论了传感器结构对固有频率的影响,制备并优化了常温和高温压电加速度传感器,并进行了常温和高温测试。本文针对二质量块和三质量块结构的剪切式压电加速度传感器进行了关于各部分尺寸对传感器固有频率的影响程度的有限元仿真,发现中心支柱和质量块的尺寸对传感器固有频率影响最大,但由于灵敏度大小等各方面的限制也需要择中选择。提出了一种针对三质量块结构传感器的固有频率理论计算方法,该模型计算结果和有限元仿真结果基本一致。研究发现采用中心支柱的对称式剪切压电加速度传感器在结构影响固有频率方面存在共通性,虽然具体影响程度不同,但趋势相当,在设计中可以相互借鉴。讨论了传感器底座造型和固定方式对传感器安装固有频率的影响,发现圆形底座和底面固定面更大的安装方式更佳。用于高温测试的硬质铠装线对传感器固有频率影响不大。本文基于有限元仿真和理论计算结果,采用切向为（0~o,90~o,0~o）的硅酸镓钽钙（CTGS）压电晶体和不锈钢316L材料制作了多款剪切式压电加速度传感器,对多款传感器进行了常温测试,多款传感器在各个频率点上传感器的工作波形正常;相同频率点不同加速度大小与电荷灵敏度成线性关系,传感器工作正常且稳定。发现二质量块传感器谐振频率约为3200Hz,电荷灵敏度约为0.7p C/g,测试发现盖子的重量对固有频率没有影响。三质量块传感器谐振频率约为6000Hz,电荷灵敏度约为1p C/g,较铝合金材料制作的同尺寸传感器多方面性能都有巨大提升,说明材料弹性模量对传感器固有频率影响很大。对三质量块传感器的中心支柱尺寸进行了优化,优化后传感器谐振频率约为7200Hz,电荷灵敏度约为1.6p C/g,实现了约20%的谐振频率提升。本文采用T型高温支架搭建了高温测试系统,对比了常温下采用与不采用高温支架的二质量块传感器测试结果,对比验证了高温测试手段的可行性,本文采用高温支架进行的高温测试能用于初步探索传感器的高温应用,一定程度上反应传感器高温稳定性。对二质量块传感器进行了耐高温设计优化,在高温退火后进行了从常温到800℃间隔为200℃的测试。高温退火后传感器性能较常温二质量块有所降低,电荷灵敏度约为0.4p C/g,谐振频率约为2100Hz,但工作状态稳定,与加速度大小也呈线性关系。600℃时电荷灵敏度有些许变化,从0.4p C/g降低到了0.2p C/g,其余温度下电荷灵敏度均稳定。高温环境下谐振频率没有明显变化,传感器工作状态也正常。

关键词：压电效应有限元仿真固有频率高温压电加速度传感器

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压电加速度传感器测量电路的研究与设计

压电加速度传感器测量电路的研究与设计

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作者：查万纪安徽大学

学位级别：硕士

现代工业和自动化生产过程中,非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动态测试问题。所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定,也就是被测量为变量的连续测量过程。它以动态信号为特征,研究了测试系统的动态特性问题... 详细信息

现代工业和自动化生产过程中,非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动态测试问题。所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定,也就是被测量为变量的连续测量过程。它以动态信号为特征,研究了测试系统的动态特性问题。而动态测试中振动和冲击的精确测量又显得尤其重要。振动与冲击测量的核心是传感器,对于冲击和振动信号的获取,最常见的是用压电加速度传感器。世界各国作为量值传递标准的高频和中频振动基准的标准加速度传感器就是压电式加速度传感器。由此可见,质量优良的压电加速度传感器在精度、长时间稳定性等方面都是有独到之处的。压电加速度传感器可以看作是一个能产生电荷的高内阻发电元件。但是此电荷量很小,不能用一般的测量电路来进行测量,因为一般的测量电路的输入阻抗总是较小的,压电片上的电荷通过测量电路时会被输入电阻迅速泄漏引入测量误差,影响测量效果。如果压电加速度传感器没有与之配套的测量电路一起配合使用,那么压电加速度传感器的广泛应用就会受到非常大的限制。因此,与之配套的测量电路的研究及其硬件实现就显得非常重要。目前最常用的压电加速度传感器的测量电路就是电荷放大器,它能得到与输入电荷成比例的电压输出。它的特点之一就是使传感器的灵敏度和电缆长度无关,电缆可长达几千米,而在被测对象附近只有一个小的传感器。这对使用者来说非常方便。但是现在的电荷放大器电路都比较复杂,机器价格都比较高,性价比不是很理想,这些因素都严重影响了压电加速度传感器的广泛使用,所以研制一种性价比较高的、实用的电荷放大器就非常的有必要。本文针对上述情况,对传感器的测量电路做了深入的研究工作,分析了各种测量电路的特点,提出采用一种集成芯片来取代大量分离元件实现电荷转换电路的设想,通过实验验证本设计的可行性和可靠性,对存在的干扰信号做了细致的理论分析,并采取相关办法进行解决,最后和标准电荷放大器的性能进行对比。实验结果表明本设计是可行的。

关键词：压电加速度传感器测量电路电荷放大器 TL081

来源：评论

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