磁電式與壓電式振動(dòng)傳感器區(qū)別

2023年12月12日 08:56:20人氣：1661來(lái)源：北京拓普瑞晟測(cè)控技術(shù)有限公司

　　磁電式與壓電式振動(dòng)傳感器的區(qū)別

　　工作原理不同

　　壓電式傳感器是通過(guò)壓電材料的壓電效應(yīng)來(lái)測(cè)量物理量的，壓電材料受到外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷，從而進(jìn)行測(cè)量。而磁電式傳感器則是利用磁電效應(yīng)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，利用磁場(chǎng)的變化來(lái)產(chǎn)生電壓信號(hào)，測(cè)量物理量。

　　適用范圍不同

　　壓電式傳感器的適用范圍比較廣泛，可以用于測(cè)量壓力、應(yīng)力、加速度、位移、重量等物理量。而磁電式傳感器則主要用于測(cè)量磁場(chǎng)、電流、電壓等物理量。

　　精度與頻率響應(yīng)不同

　　壓電式傳感器的測(cè)量精度一般比較高，誤差比較小，精度可以達(dá)到0.1%以下。而磁電式傳感器的測(cè)量精度較差，一般誤差在1%以上。

　　磁電式振動(dòng)傳感器的響應(yīng)頻率范圍通常為幾十Hz到幾千Hz，而壓電式振動(dòng)傳感器的響應(yīng)頻率范圍通常為1Hz到上萬(wàn)Hz。

　　磁電式傳感器是一種能將非電量的變化轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的傳感器，如圖所示，傳感器由磁鋼作為動(dòng)鐵，當(dāng)它與感應(yīng)線圈有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈與磁場(chǎng)中的磁通交鏈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過(guò)放大濾波后，可以用來(lái)反映動(dòng)鐵的振動(dòng)頻率和幅度。

　　磁電式振動(dòng)速度傳感器的優(yōu)點(diǎn)：

　　不需要外加電源，輸出信號(hào)可以不經(jīng)調(diào)理放大即可遠(yuǎn)距離傳送，這在實(shí)際長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中是十分方便的。

　　磁電式振動(dòng)速度傳感器的缺點(diǎn)：

　　由于磁電式振動(dòng)速度傳感器中存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，它與被測(cè)系統(tǒng)同頻率振動(dòng)，不僅限制了傳感器的測(cè)量上限，而且其疲勞極限造成傳感器的壽命比較短。在長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)量中必須考慮傳感器的壽命，要求傳感器的壽命大于被測(cè)對(duì)象的檢修周期。

　　壓電式傳感器是一種典型的有源傳感器(發(fā)電型傳感器)，壓電傳感元件是力敏感元件，在壓力、應(yīng)力、加速度等外力作用下，在電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷，從而實(shí)現(xiàn)非電量的電測(cè)。如圖所示，該電荷經(jīng)過(guò)電荷放大器和濾波器后，可以用來(lái)反映施加在壓電傳感器上的外力的變化情況。

　　壓電傳感器的應(yīng)用

　　由于外力作用在壓電元件上產(chǎn)生的電荷只有在無(wú)泄漏的情況下才能保存，即需要測(cè)量回路具有無(wú)限大的輸入阻抗，這實(shí)際上是不可能的，因此壓電式傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量。壓電元件在交變力的作用下，電荷可以不斷補(bǔ)充，可以供給測(cè)量回路以一定的電流，故只適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量( 在50kHz以上時(shí)，靈敏度下降) 。

　　傳感器具有靈敏度高，抗過(guò)載及沖擊能力強(qiáng)，抗干擾性好，操作簡(jiǎn)便，體積小、重量輕、工作可靠、固有頻率高、靈敏度和信噪比高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)控制、交通、安全防衛(wèi)等領(lǐng)域。

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