振动传感器的工作原理是什么(7105A-2000振动传感器和7104A加速度计器的区别与对比)

Posted 2023-05-27

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振动传感器的工作原理是什么(7105A-2000振动传感器和7104A加速度计器的区别与对比)

大家好，我是【广州工控传感★科技】7105A-2000加速度传感器事业部，张工。

螺栓安装的7105A-2000采用焊接密封结构，及顶部安装连接器。 7105A 传感器采用稳定的环形剪切式压电陶瓷晶体，可提供高达 > 10 kHz 的平滑频率响应。标准工作温度范围为 -55°C 至 +125°C。

7104A-0200

7104A-0200 加速度计传感器基于压电陶瓷等某些物质的压电效应工作。当这些物质受到一定方向的拉力或压力变形时，其表面会产生电荷；除去外力后，它们又会恢复到不带电的状态。这种现象称为压电效应。常用的压电材料有陶瓷、石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。事实上，压电材料在受到剪切、横向拉伸或压缩时也会发生压电效应。

7105A-2000

7105A-2000加速度振动传感器的工作原理是将质量块的振动转换成它施加在压电材料上的力，然后通过测量力的大小来转换振动或加速度值。压电振动的结构原理如下图所示。压电元件由两片压电片组成，表面镀银层，中间夹一层金属片，焊接一根输出引线，另一根输出引线直接与底座相连。在压电片上放置比重较重的物质，并使用硬弹簧或螺栓对其进行预加载。整个组件封装在金属外壳内，底座通常更厚且更坚固。

7105A-2000

测量时，7105A-2000加速度振动传感器与被测物体刚性固定在一起。当被测物体振动时，传感器和底座也会产生同样的振动。由于质量块的质量比较小，弹簧的刚度比较大，所以可以认为质量块的惯性很小。因此，质量块经历与传感器底座相同的振动，并受到与加速度相反方向的惯性力。因此，质量块具有与作用在压电片上的加速度成正比的交变力，在其两个表面上产生交变电荷。当振动频率远低于传感器的固有频率时，传感器的输出电荷与力成正比，即与被测物体的加速度成正比。

由于7104A-0200加速度传感器必须外接电荷放大器，信号在远距离传输过程中容易受到干扰，所以出现了振动传感器，即恒流源供电，恒源源输出压电振动传感器。

7105A-2000加速度振动传感器所需的处理电路集成在传感器中，可以直接输出高电平、低阻抗的电压信号，部分IEPE振动传感器传感器可以输出电流信号甚至数字信号。可使用普通同轴电缆输出信号，无需后续放大电路，可直接连接示波器等设备；另一个特别重要的特点是因为它采用恒流供电和恒压输出，所以供电和输出只需要一根同轴电缆，即可以实现信号传输和供电，减少了布线数量和大大减少了因接线不良造成的信号损失。