常用的壓電加速度傳感器的構造分為:彈簧,質(zhì)塊,基座,壓電元件,夾持環(huán)。壓電元件—質(zhì)量塊—彈簧系統裝在圓形中心支柱上,支柱與基座銜接。這種構造有高的共振頻率。但是基座與測試對象銜接時(shí),假如基座有變形則將直接影響拾振器輸出。此外,測試對象和環(huán)境溫度變化將影響壓電元件,并使預緊力發(fā)作變化,易惹起溫度漂移。壓電元件由夾持環(huán)將其夾牢在三角形中心柱上。壓電加速度傳感器感受軸向振動(dòng)時(shí),壓電元件接受切應力。這種構造對底座變形和溫度變化有極好的隔離作用,有較高的共振頻率和良好的線(xiàn)性。環(huán)形剪切型,構造簡(jiǎn)單,能做成極小型、高共振頻率的加速度計,環(huán)形質(zhì)量塊粘到裝在中心支柱上的環(huán)形壓電元件上。由于粘結劑會(huì )隨溫度增高而變軟,因而工作溫度遭到限制。
壓電加速度傳感器的使用上限頻率取決于幅頻曲線(xiàn)中的共振頻率,普通小阻尼的壓電加速度傳感器,上限頻率若取為共振頻率的1/3,便可保證幅值誤差低于1dB;若取為共振頻率的1/5,則可保證幅值誤差小于0.5dB,相移小于30。但共振頻率與壓電加速度傳感器的固定情況有關(guān),壓電加速度傳感器出廠(chǎng)時(shí)給出的幅頻曲線(xiàn)是在剛性銜接的固定狀況下得到的。實(shí)踐使用的固定辦法常常難于到達剛性銜接,因此共振頻率和使用上限頻率都會(huì )有所降落。其中采用鋼螺栓固定,是使共振頻率能到達出廠(chǎng)共振頻率的辦法。螺栓不得全部擰入基座螺孔,以免惹起基座變形,影響壓電加速度傳感器的輸出。在裝置面上涂一層硅脂可增加不平整裝置外表的銜接牢靠性。需求絕緣時(shí)可用絕緣螺栓和云母墊片來(lái)固定壓電加速度傳感器,但墊圈應盡量簿。用一層簿蠟把壓電加速度傳感器粘在試件平整外表上,也可用于低溫(40℃以下)的場(chǎng)所。手持探針測振辦法,在多點(diǎn)測試時(shí)使用特別便當,但丈量誤差較大,反復性差,使用上限頻率普通不高于1000Hz。用專(zhuān)用永世磁鐵固定壓電加速度傳感器,使用便當,多在低頻丈量中使用。此法也可使壓電加速度傳感器與試件絕緣。用硬性粘接螺栓或粘接劑的固定辦法也長(cháng)使用。某種典型的壓電加速度傳感器采用上述各種固定辦法的共振頻率分別約為:鋼螺栓固定法31kHz,云母墊片28kHz,涂簿蠟層29kHz,手持法2kHz,永世磁鐵固定法7kHz。
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