传感器与检测技术西安铁路04课件.pptx

西安铁路职业技术学院传感器与检测技术

压电式传感器的测量电路及应用

在实际使用中，如仅用单片的压电元件，必须有很大的作用力才能产生足够的表面电荷。为了提高输出灵敏度，常用两片或多片组合在一起使用。一、压电传感器的常用结构形式由于压电材料是有极性的，因此连接方法有两种：并联式串联式

一、压电传感器的常用结构形式并联接法输出电荷大，本身电容大，时间常数大，适宜用以电荷作为输出量的场合。并联接法

一、压电传感器的常用结构形式串联接法输出电压大，本身电容小，适宜用于以电压作输出信号，并且测量电路输入阻抗很高、频率较高的场合。串联接法

二、压电传感器的等效电路与测量电路压电传感器的等效电路压电传感器可以等效为一个与电容相串联的电压源或者是一个与电容相并联的电荷源，如图所示。CeU＝q/Ceq＝UCeCe（a）电压源等效电路（b）电荷源等效电路

二、压电传感器的等效电路与测量电路压电传感器的等效电路Cc：连接电缆等效电容Ri：放大器输入电阻Ci：放大器输入电容Rd：传感器泄漏电阻

二、压电传感器的等效电路与测量电路压电传感器的测量电路压电式传感器测量电路一般采用前置放大器，主要有以下两个作用：1把压电式传感器的高输出阻抗变换成低阻抗输出；2放大压电式传感器输出的微弱信号。常见的前置放大器主要由电压放大器和电荷放大器两种类型。

二、压电传感器的等效电路与测量电路压电传感器的测量电路～电压放大器用电阻反馈，其输出电压与输入电压（传感器的输出电压）成正比。

二、压电传感器的等效电路与测量电路压电传感器的测量电路(1+A)CfCe+Cc+Ci时电荷放大器用电容板反馈，其输出电压与输入电荷成正比。

三、压电式传感器的应用3.1压电式加速度传感器如图所示为压电式加速度传感器的结构图，它主要由压电元件、质量块、预压弹簧、机座及外壳等组成。压电元件由两片压电晶片组成，在压电片的两个表面涂银层，两个压电片之间夹一片金属片，并引出一根输出线，另一根输出引线直接与传感器的机座相连。

三、压电式传感器的应用3.1压电式加速度传感器压电式加速度传感器

三、压电式传感器的应用3.2压电式单向测力传感器如图所示为压电式单向测力传感器的结构图，主要由压电晶片、绝缘套、电极、上盖和基座等组成。

三、压电式传感器的应用3.2压电式单向测力传感器压电测力传感器

三、压电式传感器的应用3.3压电式玻璃破碎报警器如图所示为压电式玻璃破碎传感器的外形和内部电路示意图。它是利用压电陶瓷的压电效应制成的玻璃破碎入侵探测器。

三、压电式传感器的应用3.3压电式玻璃破碎报警器压电式玻璃破碎报警器