FT12000壓電式微振加速度傳感器-低頻微振PE阻尼

1.    概 述

FT12000系列壓電加速度傳感器，可廣泛應(yīng)用于航空、機(jī)械、車輛、艦船 、建筑、橋梁、教學(xué)、科研、工業(yè)監(jiān)測等方面的振動、沖擊測量。配接合適的儀器可擴(kuò)展測量速度、位移等物理參數(shù)。它具有無源、頻響寬、靈敏度高、體積小、外殼堅(jiān)固和抗干擾能力強(qiáng)等使用方便的優(yōu)點(diǎn)。加速度傳感器由底座、質(zhì)量塊、敏感元件和外殼等組成。它是利用壓電晶體的壓電效應(yīng)而制造出的一種換能產(chǎn)品。

2.    參數(shù)說明及工作原理

靈敏度（20±5℃） ～20000pC/g

測量范圍（峰值）   0.5 g

最大橫向靈敏度      ≤5 ％

頻率響應(yīng)（±5%） 0.1 ～200 Hz

安裝諧振頻率   3,000 Hz

工作溫度范圍   -40～+150 ℃

瞬態(tài)溫度    4 mg/℃(0.3Hz)

磁靈敏度     2 g/T

基座應(yīng)變    0.2 mg/με

基座隔離    ＞109 Ω

電容               ～14880 pF

安裝                 M5

敏感材料    壓電陶瓷

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    剪切

殼體材料    鋁合金

重量               550 g

輸出方式    頂端 BNC

配套件

傳感器合格證   標(biāo)定參數(shù)、頻響曲線

M5 螺栓、保護(hù)帽   各一只

雙頭 L5 STYV-1（2 米）   一根

2.1.   電荷靈敏度

加速度傳感器一般采用PZT材料，利用晶體材料在承受一定方向的應(yīng)力或形變時，其極化面會產(chǎn)生與應(yīng)力相應(yīng)的電荷的正壓電效應(yīng)，在壓電元件表面產(chǎn)生的電荷正比于使用力，因此有

Q = df

其中，Q為電荷量，d為壓電元件的壓電常數(shù)，f為作用力。一般在壓電元件上施加一質(zhì)量m，只要產(chǎn)生加速度A，就可利用牛頓定律f=ma得到 ：Q=dma  這樣就實(shí)現(xiàn)了加速度測量。

加速度傳感器的電荷靈敏度則是加速度傳感器輸出的電荷量與其輸入的加速度值之比。電荷量的單位取PC，加速度單位為m/s2。

2.2.   電壓靈敏度

如果要換算加速度傳感器的電壓靈敏度，則可用下面公式得到 

Sq

Sa =             （v/ms-2）

Ca

Sq為電荷靈敏度，單位pC/ms-2，Ca為電容量，單位pF

這種換算的電壓靈敏度傳感器是為了配接電壓放大器，但需考慮電纜電容及儀器輸入電容量。

隨著IC內(nèi)置電路產(chǎn)品的推出，IC型傳感器(IEPE)將直接給出電壓靈敏度。但不能再給出電荷靈敏度。

2.3.   頻率響應(yīng)

2.3.1.        諧振頻率

諧振頻率為加速度傳感器的安裝共振頻率，隨產(chǎn)品附有諧振頻率曲線（低頻傳感器不附圖）。

2.3.2.        頻率響應(yīng)

一般為諧振頻率的1/3 — 1/5。加速度傳感器頻響在1/3諧振頻率時，頻響與參考靈敏度偏差≤1dB，（誤差＜10%）。頻響在1/5諧振頻率時，頻響與參考靈敏度偏差≤0.5 dB ，（誤差＜5%）。

我公司傳感器頻響均以1/3諧振頻率計(jì)算。

2.4.   最大橫向靈敏度比

加速度傳感器受到垂直于安裝軸線的振動時，仍有輸出，即垂直于軸線的加速度靈敏度與軸線加速度之比稱橫向靈敏度。一般360度以內(nèi)取一最大值。本公司橫向靈敏度小于5%。

2.5.   極性

是指安裝面指向傳感器本體的方向，其輸出一般為正極性，詳見我廠合格證書中標(biāo)注。

2.6.   環(huán)境特性

加速度傳感器環(huán)境特性指：基座應(yīng)變、磁場影響、瞬態(tài)溫度、聲場影響。我公司一般為：基座應(yīng)變小于0.005 ms-2/應(yīng)變量（剪切式更小）；磁場小于30ms-2/T；瞬溫小于0.08ms-2/℃。