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應變式傳感器、壓阻、壓電式傳感器的特性對比

1.應變式傳感器是把力的變化轉換成電阻值的變化來進行測量的,應變片是由金屬導體或半導體制成的電阻體,其阻值隨力所產生的應變而變化。應變效應是導體受機械變形時,其電阻值發生變化的現象。

2.壓阻式傳感器的靈敏度比金屬絲式應變片的靈敏度高,其精度好,而且響應頻率好,工作可靠。缺點是受溫度影響較大,應進行溫度補償壓阻效應是物質受外力作用發生變形時,其電阻率發生變化的現象。

3.壓電式傳感器的原理是基于某些晶體材料的壓電效應,目前廣泛使用的壓電材料有石英和鈦酸鋇等,當這些晶體受壓力作用發生機械變形時,在其相對的兩個側面上產生異性電荷,這種現象稱為“壓電效應”。

壓電式壓力傳感器不能用作靜態測量,一般用于測量脈動壓力,不能測量靜壓力;

壓電傳感器產生的信號很弱而輸出阻抗很高,必須根據壓電傳感器的輸出要求,將微弱的信號經過電壓放大或電荷放大(一般是電荷放大),同時把高輸出阻抗變換成低輸出阻抗,此信號才能被示波器或其他二次儀表接受。

壓電式傳感器與壓阻式傳感器的區別及其優缺點

前邊的那個受電場的干擾,后邊那個受溫度的干擾,看你用在那個場合。

前者的原理是壓電效應,后者原理是受力后的應變。

前者的缺點是電荷泄露,優點是結構簡單,靈敏度和信噪比高。

后者的缺點是信噪比不高,而且結構比前者復雜,優點是便宜,耐用,頻率響應好。

壓阻式傳感器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時,各電阻值將發生變化,電橋就會產生相應的不平衡輸出。

用作壓阻式傳感器的基片(或稱膜片)材料主要為硅片和鍺片,硅片為敏感 材料而制成的硅壓阻傳感器越來越受到人們的重視,尤其是以測量壓力和速度的固態壓阻式傳感器應用最為普遍。

壓電式傳感器:基于壓電效應的傳感器。是一種自發電式和機電轉換式傳感器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產生電荷。此電荷經電荷放大器和測量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。壓電式傳感器用于測量力和能變換為力的非電物理量,如壓力、加速度等(見壓電式壓力傳感器、加速度計)。它的優點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、工作可靠和重量輕等。缺點是某些壓電材料需要防潮措施,而且輸出的直流響應差,需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來克服這一缺陷。配套儀表和低噪聲、小電容、高絕緣電阻電纜的出現,使壓電傳感器的使用更為方便。它廣泛應用于工程力學、生物醫學、電聲學等技術領域。

今天是: 2022年3月17日   星期四 友情鏈接: 合作伙伴:
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