振动测量应用实例

振动测量应用实例

一、实验目的：
　　了解压电式传感器的工作原理和工作情况。
二、实验原理：
　　压电式传感器是一种典型的有源传感器（发电型传感器）。压电传感元件是力敏感元件，在压力，应力，加速度等外力作用下，在电介质表面产生电荷，从而实现非电量的电测。
　　所需单元和部件：
　　1、压电式传感器，差动放大器，低通滤波器，低频振荡，V/F表。
　　有关旋钮的初始位置：
　　２、差动放大器增益旋钮置于中间，低频振荡器的输出端接“激振 II”，低频振荡器幅度旋钮置于最小， V/F表置于F表15Hz以上。
　　注意事项：
　　３、实验过程中，低频振荡器幅度旋钮不能过大，以梁振动时不碰撞其它器件为佳。悬臂梁振动频率不能过低（1-3HZ），否则电荷放大器将无输出。
三、实验内容：
　　1、观察压电式传感器的结构，由PZT双压电陶瓷晶片、惯性质量快、压簧、引出电极组装于塑料外壳中。根据图1的电路结构，将压电式传感器，差动放大器，低通滤波器，双线示波器连接起来，组成一个测量线路，并将低频振荡器的输出端与频率表的输入端相连。

图１

　　2、当悬臂梁处于谐振状态时振幅最大，此时示波器所观察到的波形VP-P也最大。
　　3、调整好示波器，低频振荡器的幅度旋钮固定至适中位置，调节频率与振幅，用示波器观察低通滤波器，调节时用频率表监测频率，用示波器读出峰峰值填入下表。

F （ H Z ）	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
V P-P

四、实验设备：
　　1、 CSY — 10型传感器实验仪。
　　2、 示波器。
　　仪器说明书：
　　1、见附录。
五、实验报告：
　　1、根据实验结果，可以知道梁的自振频率大至为多少。
　　2、试回答压电式传感器与其它传感器的各自特点。
　　3、由此可以得出结论：压电加速度传感器是一种对外力作用变化敏感的传感器。