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压电式压力传感器大多是利用正压电效应制成的。
基于压电效应的压力传感器。它的种类和型号繁多,按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。
压电式压力传感器广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,压电压力传感器常用于动态压力,所以压电压力传感器的应用就非常广。
压电式压力传感器大多是利用正压电效应制成的。正压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。逆压电效应又称电致伸缩效应,是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。用于电声和超声工程的一般使用逆压电效应制造的变送器。
基于压电效应的压力传感器。它的种类和型号繁多,按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成(见图)。压电元件支撑于本体上,由膜片将被测压力传递给压电元件,再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号(见压电式传感器)。这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图,在测量中不允许用水冷却,并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。比较有效的办法是选择适合高温条件的石英晶体切割方法,例如XYδ(+20°~+30°)割型的石英晶体可耐350℃的高温。而LiNbO3单晶的居里点高达1210℃,是制造高温传感器的理想压电材料。
压电式压力传感器信号检测处理电路的研究
针对冷镦机生产过程在线监控的要求,从基本电路出发,研究了压电式压力传感器特征信号的检测处理电路。采用差动式电荷放大器检测压力特征信号,提高了电荷转换级驱动负载的能力。运用滤波、动态校零和绝对值电路对特征信号进行处理,并就各元件的选择作了进一步深入的研究。降低了系统误差,提高了特征信号的检测精度。
第一章 检测技术的基础知识
第一节 检测技术的基本概念
第二节 测量方法和测量误差
第三节 传感器的基本特性
复习思考题
第二章 温度测量
第一节 温标及测温方法
第二节 膨胀式温度计
第三节 电阻式温度传感器
第四节 热电偶传感器
第五节 辐射式温度传感器
第六节 光纤传感器
第七节 集成温度传感器
复习思考题
第三章 压力检测
第一节 压力的概念及单位
第二节 应变式压力计
第三节 压电式压力传感器
第四节 压磁式压力传感器
第五节 电容式压力传感器
第六节 霍尔式压力计
第七节 智能型差压变送器
复习思考题
第四章 流量检测
第一节 流量的检测方法
第二节 差压式流量计
第三节 容积式流量计
第四节 速度式流量计
第五节 漩涡流量计
第六节 电磁流量计
第七节 质量式流量计
复习思考题
第五章 物位与厚度检测
第一节 浮力式液位计
第二节 静压式液位计
第三节 电容式物位计
第四节 雷达式液位计
第五节 超声传感器及物位、厚度检测
第六节 核辐射物位与厚度检测
第七节 电涡流传感器与厚度检测
复习思考题
第六章 位移检测
第一节 电感式传感器与位移检测
第二节 电位器式传感器
第三节 感应同步器
第四节 光栅位移测试
第五节 码盘式传感器
第六节 电涡流式位移计
第七节 电容式位移传感器
复习思考题
第七章 速度及加速度检测
第一节 磁电感应式速度传感器
第二节 光电式转速计
第三节 测速发电机及电磁脉冲式转速计
第四节 加速度传感器
复习思考题
第八章 磁场与成分参数检测
第一节 磁敏传感器
第二节 磁场检测
第三节 气体成分检测
第四节 气敏传感器
第五节 湿度和含水量检测
第六节 液体浓度检测
复习思考题
第九章 光电检测
第一节 光电效应及光电器件
第二节 光电耦合器件
第三节 电荷耦合器件
第四节 数码照相机
复习思考题
第十章 抗干扰技术
第一节 干扰的类型及产生
第二节 干扰信号的耦合方式
第三节 抗干扰技术
复习思考题
参考文献
……
概述
第一节 测量及测量误差
第二节 测量仪表
习题
第一篇 压力测量
第一章 压力测量方法
第一节 应用液柱法测量压力
第二节 应用弹性变形法测量压力
第三节 应用电测法测量压力
第二章 压力测量仪表
第一节 弹簧管压力表
第二节 典型的压电式压力传感器
第三节 应变式压力传感器
第四节 压阻式压力传感器
第五节 霍尔式压力传感器
第六节 电容式差压变送器
第七节 压力表的选择、校验与安装
习题
第二篇 物位测量
第一章 物位测量方法
第一节 利用连通器原理的液位测量方法
第二节 应用浮力原理测量液位的方法
第三节 应用静压法测量液位
第四节 电容式液位测量方法
第五节 利用微波测量液位
第六节 应用超声波测量液位
第七节 应用放射性同位素物位测量方法
第二章 物位测量仪表
第一节 浮力式液位计
第二节 法兰式差压变送器测量液位
第三节 电容式物位计
第四节 雷达物位计
第五节 超声波液位计
习题