振動(dòng)分析儀的結(jié)構(gòu)與原理

日期：2025-11-04 08:49

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摘要：

　　振動(dòng)分析儀一般都采用壓電式的，結(jié)構(gòu)形式大致有二種：①壓縮式；②剪切式，振動(dòng)分析儀原理是利用石英晶體和人工極化陶瓷（PZT）的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)而成。當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機(jī)械應(yīng)力作用時(shí)，其表面就產(chǎn)生電荷，所形成的電荷密度的大小和所施加的機(jī)械應(yīng)力的大小成嚴(yán)格的線性關(guān)系。同時(shí)，所受的機(jī)械應(yīng)力在敏感質(zhì)量一定的情況下和加速度值成正比。在一定的條件下，壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷和所感受的加速度值成正比。

　　產(chǎn)生的電荷經(jīng)過(guò)電荷放大器及其它運(yùn)算處理后輸出就是我們所需要的數(shù)據(jù)了Q=dij?F=dij?ma式中：Q-壓電晶體輸出的電荷，dij-壓電晶體的二階壓電張量，m-加速度的敏感質(zhì)量，a-所受的振動(dòng)加速度值。測(cè)振儀壓電加速度計(jì)承受單位振動(dòng)加速度值輸出電荷量的多少，稱其電荷靈敏度，單位為pC/ms-2或pC/g（1g=9.8ms-2）。

　　測(cè)振儀壓電加速度計(jì)實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)電荷源和一只電容器，通過(guò)等效電路簡(jiǎn)化以后，則可換算出加速度計(jì)的電壓靈敏度為Sv=SQ/CaSv-，加速度計(jì)的電壓靈敏度，mV/ms-2SQ-加速度計(jì)的電荷靈敏度，pC/ms-2Ca-加速度計(jì)的電容量測(cè)振儀壓電式速度傳感器，它是通過(guò)在壓電式加速度傳感器上加一個(gè)積分電路，通過(guò)將加速度信號(hào)積一次分，可以得到振動(dòng)的速度值。

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