其它型传感器
的机电变换原理
1 压电式力传感器 压电式力传感器的工作原理是利用压电晶体的压电效应制成。用来测量 动态激振力。
压电式力传感器具有频率范围宽、动态范围大和体积小、重量轻等优点，因而获得广泛应用。
1 压电式力传感器 在静态情况，晶体片上实际所受的力为：
kPFP?FbkP?kS只有当kP >>ks 时，
FP?Fb在动态情况下，考虑传感器底部质量mb和 顶部质量mt的惯性力。
Fb?FP?mbabFP?Ft?mtat实际试件上的力为Ft=FP－mtat，测到的力为FP。 使用时注意：必须将质量轻的一端与试件相联。
1 压电式力传感器 压电式力传感器
特点：输出为电荷的变化，需要测量线路(适配器)变换为电信号的变化。
2 阻抗头 阻抗头是一种综合性传感器。它集压电式力传感器和压电式加速度传感器于一体。
阻抗头由两部分组成 a、力传感器 b、加速度传感器。
作用是在力传递点测量激振力的同时测量该点的运动响应 2 阻抗头 优点：保证响应的测量点就是激振点。
注：小头（测力端）连向结构。 大头（测量加速度）连接激振器。
特点：输出为电荷量的变化，需要电荷放大器(适配器)将其变换为电信号的变化。
2 阻抗头 从“力输出端”的信号测量激振力，从“加速度输出端” 的信号测量加速度响应。
阻抗头一般只能承受轻载荷，只可用于轻型的结构等的测量。
3 电阻应变计式加速度传感器 电阻式传感器是将被测的机械振动量转换成传感元件电阻的变化。
m x
3 电阻应变计式加速度传感器 电阻应变式传感器的工作原理：长为l、电阻值为R的应变片粘贴在某试件上时，试件受力变形，应变片就由原长l变化到l+? l ，应变片阻值则由R变化到R+ ? R ，变化关系为
?R?l?K0?K0?Rl?R?K0R?K0—应变片的灵敏度系数； 3 电阻应变计式加速度传感器 阻尼液悬臂梁 应变片底座 接线板 密封垫
接线板
应变片结构示意图 应变片加速度传感器结构示意图
应变片加速度传感器—动画
3 电阻应变计式加速度传感器 电阻值的变化量及变化规律用电阻动态应变仪测得，经过计算，从而可求出有关的振动参量。
电阻应变式传感器实际上是惯性式电阻应变传感器。
特点：输出为电阻值的变化，需要动态电阻应变仪(适配器)将其变换为电信号的变化。
应变式加速度传感器
4 电容传感器 两个平行导体极板间的电容量表示为
C?K()A?C—电容量，A—公共面积， ?—极板间的距离，K—介电常数。
??
?
4 电容传感器 （a）电容式加速度传感器
（b）差动电容式加速度传感器
电容加速度传感器的结构示意图
4 电容传感器 电容式三向加速度传感器
电容式加速度传感器具有灵敏度高,加工工艺简单等优点,也是目前应用很广泛的一种加速度传感器。
特点：内置电路(适配器)已将电容量的变化变换为电信号的变化。
传感器的机电变换原理 这一节主要掌握的知识点: 1、掌握力传感器的工作原理 2、掌握阻抗头的工作原理
3、掌握应变式加速度传感器、电容式加速度
传感器的工作原理和使用方法
3.10惯性式传感器的其它型机电变换原理 - 图文
