傳感器應用技術

學習內容認識傳感器溫度傳感器力傳感器位移傳感器光電傳感器傳知萬物感創未來整理ppt力傳感器壓電式傳感器壓阻式傳感器應變式傳感器壓阻式傳感器彈性敏感元件傳知萬物感創未來整理ppt各類力傳感器剪切式測力傳感器油井專用負荷傳感器BLR－14拉式稱重傳感器

拉壓式稱重傳感器整理ppt3.1彈性敏感元件力傳感器——彈性敏感元件彈性敏感元件的特性變換力的敏感元件變換壓力的敏感元件整理ppt一、彈性敏感元件的特性1、剛度：是彈性元件受外力作用下變形大小的量度表示，即彈性元件產生單位位移所需要的力或壓力。2、靈敏度：是剛度的倒數，即它是作用于彈性元件上單位力或壓力所產生的變形。

力傳感器——彈性敏感元件整理ppt3、彈性滯后：理想的彈性元件在彈性變形范圍內，反復循環進行加載或卸載時，由于沒有彈性誤差存在，所以加、卸載時的位移曲線應重合。但實際的彈性元件在加、卸載的正反行程中，位移曲線是不重合的，而是構成一個彈性滯后環。Fx加載卸載力傳感器——彈性敏感元件整理ppt4、彈性后效：彈性元件材料的變形不僅是載荷的函數，也是時間的函數。彈性滯后是不取決于時間的，而彈性后效是在載荷不變的情況下，彈性元件在一段時間內還會繼續產生類似蠕動的位移。這種變形落后于載荷和時間有關的現象稱彈性后效。彈性后效使傳感器出現負的測量誤差、零點漂移等，應盡力設法減小。彈性元件在工作中的滯后和后效現象是同時發生的，統稱為彈性滯后誤差，在設計傳感器時要力求減少。力傳感器——彈性敏感元件整理ppt5、固有振蕩頻率彈性元件的固有頻率（即其無阻尼自由振動頻率），在很大程度上決定傳感器的動態特性，對很多傳感器，為了減小動態誤差應提高傳感器的固有頻率。傳感器的工作頻率應避開彈性敏感元件的固有振蕩頻率。力傳感器——彈性敏感元件整理ppt二、變換力的敏感元件：F

→ε1、 懸臂梁2、 實心軸3、 扭轉軸力傳感器——彈性敏感元件整理ppt1、 懸臂梁：等截面型懸臂梁等強度型懸臂梁變形的懸臂梁力傳感器——彈性敏感元件整理ppt等截面型懸臂梁等強度型懸臂梁變形的懸臂梁力傳感器——彈性敏感元件整理ppt2、實心軸縱向應變橫向應變3、 扭轉軸Ｅ：彈性模量A：橫截面積μ：泊松系數力傳感器——彈性敏感元件整理ppt整理ppt三、變換壓力的敏感元件F→P1、

膜片2、

膜盒彈簧管波紋管力傳感器——彈性敏感元件整理ppt變換壓力的彈性敏感元件

(a)彈簧管；(b)波紋管；(c)等截面薄板；(d)膜盒；(e)薄壁圓筒；(f)薄壁半球

力傳感器——彈性敏感元件整理ppt波紋管膜片波紋的形狀力傳感器——彈性敏感元件整理ppt薄壁圓筒彈性敏感元件的結構力傳感器——彈性敏感元件整理ppt應變：用于表征形變大小的量，是量綱為1的數，通常很小。正負：拉伸應變為正、壓縮應變為負單位：應變(ε)、微應變(με)1με=110-6ε注：對金屬材料而言，當它受力之后所產生的軸向應變最好不要大于110-3，即1000m/m，否則有可能超過材料的極限強度而導致斷裂。力傳感器——彈性敏感元件整理ppt常州信息職業技術學院傳知萬物感創未來力傳感器壓電式傳感器壓阻式傳感器

應變式傳感器壓阻式傳感器彈性敏感元件整理ppt金屬應變式傳感器的主要特性電阻應變式傳感器的工作原理應變片的種類與結構電阻應變式傳感器的測量電路電阻應變式傳感器的應用力傳感器——應變式整理ppt一、金屬應變式傳感器的主要特性金屬應變片式傳感器的核心元件是金屬應變片，它可將試件上的應變變化轉換成電阻變化。主要優點：①精度高，測量范圍廣②頻率響應特性較好③結構簡單，尺寸小，重量輕④可在高(低)溫、高速、高壓、強烈振動、強磁場及核輻射和化學腐蝕等惡劣條件下正常工作⑤易于實現小型化、固態化⑥價格低廉，品種多樣，便于選擇力傳感器——應變式整理ppt

主要缺點：

具有非線性；輸出信號微弱；抗干擾能力較差，因此信號線需要采取屏蔽措施；只能測量一點或應變柵范圍內的平均應變，不能顯示應力場中應力梯度的變化等；不能用于過高溫度場合下的測量。力傳感器——應變式整理ppt二、電阻應變式傳感器的工作原理導體或半導體材料在外界力的作用下，會產生機械變形，其電阻值也將隨著發生變化，這種現象稱為應變效應。電阻應變式傳感器主要由電阻應變片及測量轉換電路等組成。力傳感器——應變式整理ppt

金屬絲受拉時，l變長、r變小，導致R變大。力傳感器——應變式整理ppt設有一長度為l、截面積為A、半徑為r、電阻率為的金屬單絲，它的電阻值R可表示為

當沿金屬絲的長度方向作用均勻拉力（或壓力）時，上式中、r、l都將發生變化，從而導致電阻值R發生變化。K—電阻應變片的靈敏度力傳感器——應變式整理ppt對于不同的金屬材料，K略微不同，一般為2左右。而對半導體材料而言，由于其感受到應變時，電阻率會產生很大的變化，所以靈敏度比金屬材料大幾十倍。

在材料力學中，x=l/l稱為電阻絲的軸向應變，也稱縱向應變，是量綱為1的數。

x通常很小，常用10-6表示之。例如，當

x為0.000001時，在工程中常表示為110-6或m/m。在應變測量中，也常將之稱為微應變(με)。力傳感器——應變式整理ppt

R=ρ(ｌ/πr2)R+△R=(ρ+△ρ)(ｌ+△ｌ)/π(r-△r)2金屬：l，r變化幾何尺寸變化是主要的半導體:ρ變化

壓阻效應是主要的ρｌ+△ｌρ+△ρ2(r-△r)ｌ2r力傳感器——應變式整理ppt為金屬電阻絲的應變靈敏度系數，它表示單位應變所引起的電阻相對變化。大小由兩個因素引起：①由幾何尺寸的改變所引起的變化；②材料的電阻率隨應變所引起的變化（壓阻效應）。實驗表明，在金屬絲拉伸比例極限內，電阻相對變化與軸向應變成正比。通常在1.8～3.6范圍內。力傳感器——應變式整理ppt三、應變片的種類與結構

應變片可分為金屬應變片及半導體應變片兩大類。前者可分成金屬絲式、箔式、薄膜式三種。目前箔式應變片應用較多。金屬絲式應變片使用最早，有紙基、膠基之分。由于金屬絲式應變片蠕變較大，金屬絲易脫膠，有逐漸被箔式所取代的趨勢。但其價格便宜，多用于應變、應力的大批量、一次性試驗。電阻應變片金屬式半導體式金屬絲式金屬薄膜式金屬箔式力傳感器——應變式整理ppt

箔式應變片中的箔柵是金屬箔通過光刻、腐蝕等工藝制成的。箔的材料多為電阻率高、熱穩定性好的銅鎳合金。箔式應變片與片基的接觸面積大得多，散熱條件較好，在長時間測量時的蠕變較小，一致性較好，適合于大批量生產。還可以對金屬箔式應變片進行適當的熱處理，使其線脹系數、電阻溫度系數以及被粘貼的試件的線脹系數三者相互抵消，從而將溫度影響減小到最小的程度，目前廣泛用于各種應變式傳感器中。力傳感器——應變式整理ppt箔式應變片的外形力傳感器——應變式整理ppt半導體應變片外形金屬絲式應變片的內部結構力傳感器——應變式整理ppt

1--基底2--敏感柵（電阻絲）3--覆蓋層4--引出線1電阻應變片的結構示意圖342Lb力傳感器——應變式整理ppt上表中，哪幾個型號是半導體應變片？依據是什么？

力傳感器——應變式整理ppt應變片的粘貼：

1.去污：采用手持砂輪工具除去構件表面的油污、漆、銹斑等，并用細紗布交叉打磨出細紋以增加粘貼力，用浸有酒精或丙酮的紗布片或脫脂棉球擦洗。

力傳感器——應變式整理ppt

2.貼片：在應變片的表面和處理過的粘貼表面上，各涂一層均勻的粘貼膠，用鑷子將應變片放上去，并調好位置，然后蓋上塑料薄膜，用手指揉和滾壓，排出下面的氣泡。力傳感器——應變式整理ppt

3.測量：從分開的端子處，預先用萬用表測量應變片的電阻，發現端子折斷和壞的應變片。力傳感器——應變式整理ppt4.焊接：將引線和端子用烙鐵焊接起來，注意不要把端子扯斷。

力傳感器——應變式整理ppt5.固定：焊接后用膠布將引線和被測對象固定在一起，防止損壞引線和應變片。

力傳感器——應變式整理ppt四、電阻應變式傳感器的測量電路

金屬應變片的電阻變化范圍很小，如果直接用歐姆表測量其電阻值的變化將十分困難，且誤差很大。

例如：某傳感器彈性元件在額定載荷下產生的應變是1000×10-6，應變片的阻值為120Ω，應變靈敏度系數是2，則電阻相對變化量為？力傳感器——應變式整理ppt1、電橋電路的分類

按照電源分類：直流電橋、交流電橋

按照輸出分類：電流輸出、電壓輸出電流輸出：當電橋的輸出信號較大，輸出端又接入電阻值較小的負載時，電橋以電流形式輸出。電壓輸出：當電橋輸出端接放大器時，由于放大器輸入阻抗很高，認為電橋的負載電阻無窮大，這時電橋以電壓形式輸出。力傳感器——應變式整理ppt按照電阻分類：等臂、電源對稱、輸出對稱等臂電橋：R1=R2=R3=R4=R電源對稱電橋：R1=R4=RR2=R3=R’輸出對稱電橋：R1=R2=RR3=R4=R’按照應變片分類：單臂、雙臂、四臂力傳感器——應變式整理ppt

力傳感器——應變式2、電橋電路的分析整理ppt

調節RP，最終可以使R1/R2=R4/R3（R1、R2是R1、R2并聯RP后的等效電阻），電橋趨于平衡，Uo被預調到零位，這一過程稱為調零。圖中的R5是用于減小調節范圍的限流電阻。

電橋平衡的條件：R1/R2=R4/R3

力傳感器——應變式整理ppt單臂電橋全橋四臂工作方式的靈敏度最高，雙臂半橋次之，單臂半橋靈敏度最低。力傳感器——應變式整理ppt雙臂電橋

R1、

R2為應變片，

R3、R4為固定電阻。應變片R1、R2感受到的應變1~2以及產生的電阻增量正負號相間，可以使輸出電壓Uo成倍地增大。力傳感器——應變式整理ppt四臂全橋

全橋的四個橋臂都為應變片，如果設法使試件受力后，應變片R1~

R4產生的電阻增量（或感受到的應變1~4）正負號相間，就可以使輸出電壓Uo成倍地增大。上述三種工作方式中，全橋四臂工作方式的靈敏度最高，雙臂半橋次之，單臂半橋靈敏度最低。采用全橋（或雙臂半橋）還能實現溫度自補償。力傳感器——應變式整理ppt

當環境溫度升高時，橋臂上的應變片溫度同時升高，溫度引起的電阻值漂移數值一致，可以相互抵消，所以全橋的溫漂較??；半橋也同樣能克服溫漂。全橋的溫度補償原理力傳感器——應變式整理ppt五、應變效應的應用

應變效應的應用十分廣泛。它可以測量應變應力、彎矩、扭矩、加速度、位移等物理量。電阻應變片的應用可分為兩大類：1、是將應變片粘貼于某些彈性體上，并將其接到測量轉換電路，這樣就構成測量各種物理量的專用應變式傳感器。應變式傳感器中，敏感元件一般為各種彈性體，傳感元件就是應變片，測量轉換電路一般為橋路；2、是將應變片貼于被測試件上，然后將其接到應變儀上就可直接從應變儀上讀取被測試件的應變量。力傳感器——應變式整理ppt應變式力傳感器

FFFF力傳感器——應變式整理ppt各種懸臂梁

力傳感器——應變式整理ppt

FF固定點固定點電纜力傳感器——應變式整理ppt應變片在懸臂梁

上的粘貼及變形力傳感器——應變式整理ppt工業電子秤形變情況力傳感器——應變式整理ppt應變式荷重傳感器的外形及應變片的粘貼位置FR1R2

R4力傳感器——應變式整理pptFF應變式荷重傳感器外形及受力位置力傳感器——應變式整理pptFF力傳感器——應變式整理ppt荷重傳感器上的應變片在重力作用下產生變形。軸向變短，徑向變長。荷重傳感器

原理演示力傳感器——應變式整理ppt汽車衡力傳感器——應變式整理ppt汽車衡力傳感器——應變式整理ppt汽車衡稱重系統整理ppt荷重傳感器

用于構件的稱重

荷重傳感器（共3個，120度分布，以達到均衡目的）底座墊塊電纜整理ppt電子秤

磅秤超市打印秤遠距離顯示力傳感器——應變式整理ppt電子天平電子天平的精度可達十萬分之一力傳感器——應變式整理ppt人體秤

力傳感器——應變式整理ppt吊鉤秤

便攜式力傳感器——應變式整理ppt應變式數顯扭矩扳手可用于汽車、摩托車、飛機、內燃機、機械制造和家用電器等領域，準確控制緊固螺紋的裝配扭矩。量程2~500N.m，耗電量≤10mA，有公制/英制單位轉換、峰值保持、自動斷電等功能。力傳感器——應變式整理ppt常州信息職業技術學院傳知萬物感創未來力傳感器壓電式傳感器壓阻式傳感器應變式傳感器壓阻式傳感器彈性敏感元件整理ppt壓阻式固態壓力傳感器

利用擴散工藝制作的四個半導體應變電阻處于同一硅片上，工藝一致性好，靈敏度相等，漂移抵消，遲滯、蠕變非常小，動態響應快。

力傳感器——壓阻式整理ppt隔離、承壓膜片可以將腐蝕性的氣體、液體與硅膜片隔離開來。壓阻式固態壓力傳感器的隔離、承壓膜片力傳感器——壓阻式整理ppt壓阻式固態壓力傳感器內部結構信號處理電路力傳感器——壓阻式整理ppt小型壓阻式固態壓力傳感器高壓進氣口低壓進氣口絕對壓力傳感器整理ppt呼吸、透析和注射泵設備中用的壓力傳感器p1進氣管p2進氣管固態壓力傳感器力傳感器——壓阻式整理ppt表壓壓力傳感器p1進氣管力傳感器——壓阻式整理ppt投入式液位計

壓阻式固態壓力傳感器用于投入式液位計：p1的進氣孔用柔性不銹鋼隔離膜片隔離，并用硅油傳導壓力而與液體相通。

整理ppt投入式液位傳感器安裝方便，適應于深度為幾米至幾十米，且混有大量污物、雜質的水或其他液體的液位測量。

力傳感器——壓阻式整理ppt投入式液位計外形壓阻式固態壓力傳感器

光柱顯示器

橡膠背壓管

整理ppt材料應變的測量斜拉橋上的斜拉繩應變測試

整理ppt常州信息職業技術學院傳知萬物感創未來力傳感器壓電式傳感器壓阻式傳感器應變式傳感器壓阻式傳感器彈性敏感元件整理ppt壓電式傳感器的主要特性壓電式傳感器的工作原理壓電式傳感器的種類與結構壓電式傳感器的測量電路壓電式傳感器的應用力傳感器——壓電式整理ppt一、壓電式傳感器的主要特性壓電式傳感器是一種典型的自發電式傳感器。它以某些電介質的壓電效應為基礎，在外力作用下，在電介質表面產生電荷，從而實現非電量電測的目的。壓電式傳感元件是力敏感元件，它可以測量最終能變換為力的非電物理量，例如動態力、動態壓力、振動、加速度等，但不能用于靜態參數的測量。壓電式傳感器具有體積小、質量輕、頻率響應高、信噪比大等特點。由于它沒有運動部件，因此結構堅固、可靠性、穩定性高。壓電傳感器——主要特性整理ppt二、壓電式傳感器的工作原理—壓電效應

某些晶體，在一定方向受到外力作用時，內部將產生極化現象，相應地在晶體的兩個表面產生符號相反的電荷；當外力作用除去時，又恢復到不帶電狀態。當作用力方向改變時，電荷的極性也隨著改變，這種現象稱為壓電效應。反之，在電介質的極化方向上施加交變電場或電壓，它會產生機械變形，當去掉外加電場時，電介質變形隨之消失，這種想象稱為逆壓電效應（電致伸縮效應）。壓電傳感器——工作原理整理ppt具有壓電效應的物質很多，壓電式傳感器中的壓電元件材料一般有三類：壓電晶體（單晶體）經過極化處理的壓電陶瓷（多晶體）高分子壓電材料壓電傳感器——材料分類整理ppt當力的方向改變時，電荷的極性隨之改變，輸出電壓的頻率與動態力的頻率相同；當動態力變為靜態力時，電荷將由于表面漏電而很快泄漏、消失。石英晶體壓電效應演示1、石英晶體的壓電效應壓電傳感器——工作原理整理ppt石英晶體的特點優點：性能非常穩定，在20～200℃范圍內壓電常數變化率只有-0.0001/℃。此外，具有自振頻率高、動態響應好、機械強度高、絕緣性能好、遲滯小、重復性好、線性范圍寬等優點。缺點：壓電常數小。因此，石英晶體大多只在標準傳感器、高精度傳感器或使用溫度較高的傳感器中使用，而在一般要求的測量中，基本采用壓電陶瓷。壓電傳感器——工作原理整理ppt石英晶體振蕩器（晶振）石英晶體在振蕩電路中工作時，壓電效應與逆壓電效應交替作用，從而產生穩定的振蕩輸出頻率。晶振整理ppt

天然結構的石英晶體呈六角形晶柱天然形成的石英晶體外形壓電傳感器——工作原理整理ppt壓電傳感器——工作原理整理ppt石英晶體有三個軸（課本P64圖3-15a、圖3-16）X軸——電軸，通過六面體相對的兩個棱線并垂直于光軸Y軸——機械軸，垂直于兩個相對的晶柱棱面

Z軸——光軸，與晶體的縱軸線方向一致用金剛石刀具從晶體上沿XYZ軸線切割出一片平行六面體的薄片（正方形薄片）稱為晶體切片。當晶體薄片受到壓力時，晶格產生變形，表面產生正電荷，電荷Q與所施加的力F成正比。壓電傳感器——工作原理整理ppt石英晶體薄片壓電傳感器——工作原理整理ppt課本P64圖3-16當沿X軸對晶片施加力時，將在垂直于X軸的表面產生電荷，這種現象稱為縱向壓電效應；沿Y軸施加力的作用時，電荷仍出現在與X軸垂直的表面上，稱為橫向壓電效應；沿Z軸方向受力時，不產生壓電效應。壓電傳感器——工作原理整理ppt縱向壓電效應產生的電荷：——沿X軸施加壓力，產生垂直于X軸平面的電荷——縱向壓電系數，下標的意義是產生電荷的面的軸向及施加作用力的軸向——沿晶軸X方向施加的壓力當晶片受到X向的壓力作用時，與作用力成正比，而與晶片的幾何尺寸無關；若作用力改為拉力時，則在垂直于X軸的平面上仍出現等量電荷，但極性相反。壓電傳感器——工作原理整理ppt橫向壓電效應產生的電荷：——沿Y軸向施加壓力，產生垂直于X軸平面的電荷——橫向壓電系數——沿晶軸Y方向施加的壓力根據石英晶體的對稱條件：=-，得：=-沿機械軸方向給晶片施加壓力，產生的電荷與幾何尺寸有關，沿Y軸的壓力產生的電荷與沿X軸的壓力產生的電荷極性相反。垂直于X軸向面積越大、晶片越薄，橫向壓電效應產生的電荷越多

壓電傳感器——工作原理整理ppt石英晶片受壓力或拉力時，電荷的極性F++--yxF--++yxxF++--yxF--++y壓電傳感器——工作原理整理ppt石英晶體在機械力的作用下在其表面產生電荷的原因：石英晶體的每一個晶體單元，有三個硅離子和六個氧離子，正負離子分布在正六邊形的頂角上，當作用力為零時，正負電荷互相平衡，對外沒有帶電現象。（課本P64圖3-15）

壓電傳感器——工作原理整理ppt2、壓電陶瓷的壓電效應壓電陶瓷是人工制造的多晶壓電材料，它由無數細微的電疇組成。電疇是分子自發形成的區域，它有一定的極化方向。在無外電場作用時，各個電疇在晶體中無規則排列，極化效應相互抵消，因此在原始狀態下，壓電陶瓷呈中性，不具有壓電效應。為使壓電陶瓷具有壓電效應，必須在一定溫度下做極化處理。即以強電場使電疇規則排列，這時壓電陶瓷便具有壓電性。在極化電場去除后，電疇基本保持不變，留下很強的剩余極化，當壓電陶瓷受外力作用時，其表面也能產生電荷，也具有壓電效應。壓電傳感器——工作原理整理ppt三、壓電式傳感器的種類與結構1、壓電材料選取合適的壓電材料一般考慮：轉換性能：具有較大的壓電常數機械性能：具有較高機械強度、剛度，以獲得較高固有頻率電性能：具有較高的電阻率和介電常數，以期減少電荷的泄漏以及外部分布電容的影響，獲得良好的低頻特性溫度、濕度穩定性能：具有較高的居里點，以期獲得較寬的工作溫度范圍（居里點是指壓電性能破壞時的溫度轉變點）時間穩定性能：壓電材料的壓電特性不隨時間蛻變，有較好的時間穩定性壓電傳感器——種類結構整理ppt石英晶體（單晶體、壓電晶體）分類：天然和人工培養兩種類型。

特點：在幾百攝氏度的溫度范圍內，壓電系數不隨溫度而變化。居里點為573℃。有很大的機械強度和穩定的機械性能，但靈敏度很低，介電常數小，因此逐漸被其他壓電材料替代。性能穩定、精度高、居里點高、靈敏度低壓電傳感器——種類結構整理ppt

壓電陶瓷（多晶體）

壓電陶瓷是人工制造的多晶壓電材料，比石英晶體的壓電靈敏度高得多，制造成本卻較低，目前國內外生產的壓電元件絕大多數采用壓電陶瓷，燒制方便、耐濕、耐高溫、易于成形。鋯鈦酸鉛系壓電陶瓷（PZT）——壓電陶瓷主要研究對象，具有較高壓電系數和居里點（300℃以上）鈦酸鋇壓電陶瓷、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷壓電傳感器——種類結構整理ppt壓電陶瓷外形壓電傳感器——種類結構整理ppt無鉛壓電陶瓷及其換能器外形

（上海硅酸鹽研究所研制）壓電傳感器——種類結構整理ppt高分子壓電材料某些合成高分子聚合物薄膜經延展拉伸和電場極化后，具有一定的壓電性能，這類薄膜稱為高分子壓電薄膜。是一種柔軟的壓電材料，不易破碎，可以大量生產和制成較大面積。如果將壓電陶瓷的粉末加入高分子化合物中，可以制成高分子-壓電陶瓷薄膜，既保持了高分子壓電薄膜的柔軟性，又具有較高壓電系數，是一種很有希望的壓電材料。壓電傳感器——種類結構整理ppt高分子壓電薄膜及拉制壓電傳感器——種類結構整理ppt高分子壓電材料制作的壓電薄膜和電纜壓電傳感器——種類結構整理ppt可用于波形分析及報警的高分子壓電踏腳板壓電傳感器——種類結構整理ppt壓電式

腳踏報警器壓電傳感器——種類結構整理ppt并聯串聯銅片、銀片+-++++++++--------++++++++--------+-導電膠2、壓電元件的結構形式在壓電式傳感器中，常將兩片或多片組合在一起使用，由于壓電材料有極性，故接法有兩種：串聯和并聯。壓電傳感器——種類結構整理ppt特點：并聯：輸出電荷大、電容大、時間常數大，適合測慢變信號，并以電荷量作輸出量的場合。

串聯：輸出電壓高、電容小，適合以電壓作為輸出量，以及測量電路輸入阻抗很高的場合。壓電傳感器——種類結構整理ppt1、等效電路QCaRaCcRiCiUiCaRaCcRiCiUiUa電荷源等效 電壓源等效四、壓電式傳感器的測量電路壓電傳感器——測量電路整理ppt壓電傳感器內阻抗很高，而輸出信號微弱，測量電路要求有一個高輸入阻抗的前置放大器作阻抗匹配，才能防止電荷迅速泄漏而使測量誤差減小。

前置放大器作用：（1）將高阻抗輸出變換為低阻抗輸出；（2）將輸出的微弱信號進行放大。

前置放大器兩種形式：（1）電壓放大器：輸出電壓與輸入電壓成正比（2）電荷放大器：輸出電壓與輸入電荷成正比壓電傳感器——測量電路整理pptQCaRaCcRiCiUi+

-ACfRfUo=-AUi壓電傳感器——測量電路2、電荷放大器測量電路整理ppt電荷放大器的輸出電壓僅與輸入電荷和反饋電容有關，電纜長度等因素的影響很小：電荷放大器能將壓電傳感器輸出的電荷轉換為電壓（Q/U轉換器），但并無放大電荷的作用，只是一種習慣叫法。壓電傳感器——測量電路整理ppt四通道電荷放大器外形

.壓電傳感器——測量電路整理ppt上圖所示的四通道電荷放大器指標（參考東方振動和噪聲技術研究所資料）

靈敏度：0.1～1000mV/pC

頻率范圍：0.3～100KHz

噪聲(最大增益)：折合至輸入端小于5μV

準確度：1%

最大輸出：±10V/10mA

電

源：220V/50Hz

控制方式：

計算機或手動焊接式電荷放大器壓電傳感器——測量電路整理ppt超小型電荷放大器模塊

主要指標:

靈敏度：1、10、100mV/pC(任選一檔)

頻率范圍：0.3～100KHz(上、下限可選)

噪聲(最大靈敏度)：輸出端小于1mV