压电式传感器的国内外现状及发展趋势.doc

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1、硕士研究生课程《智能传感器技术》（考查）自选课题题目：压电式传感器的国外现状与发展趋势学院：自动化工程学院年级专业：姓名：任课教师：2011年5月20日压电式传感器的国外现状及发展趋势TheCurrentSituationandTendencyofPiezoelectricSensoratHomeandAboard摘要压电式传感器是一种典型的自发电式传感器。它具有灵敏度高、使用频带宽、信噪比高、结构简量轻、工作可靠等优点。压电式传感器正不断地向智能化发展。文章首先介绍了压电传感器的理论基础即压电效应，压电材料，

2、压电方程以及压电传感器的等效电路。接着又介绍了两种压电式传感器。一是PDVF压电式传感即由一种新型压电材料PDVF薄膜制作的传感器，分别阐述了PDVF薄膜的优点，压电特性，用其制作的正余弦压电式传感器以及PDVF压电式传感器测量振动梁的物理量的工作原理。二是IEPE压电加速传感器，包括加速传感器的优点，工作原理以及其在振动压路机振动测试中的应用。关键词：压电式传感；IEPE加速计；加速度传感器；PDVF压电模AbstractThepiezoelectricsensorisakindoftypicallyspon

3、taneouselectricitysensor.Ithastheadvantagesofhighsensitivity,widefrequencyband,highsignal-to-noiseratio,simpleinstructure,andreliablelightweightetc.Andthepiezoelectricsensorsareconstantlytointelligentdevelopment.Thispaperintroducesthebasictheoryofpiezoelectr

4、icsensorswhicharepiezoelectriceffect,piezoelectricmaterials,piezoelectricequationandpiezoelectricsensorequivalentcircuit.Thenitintroducestwokindsofpiezoelectricsensors.OneisPDVFpiezoelectricsensorwhichismadebyanewtypeofpiezoelectricmaterials.Itrespectivelyex

5、plainstheadvantagesofPDVFfilm,piezoelectricproperties,cosineandsinePDVFpiezoelectricsensorandtheuseofmeasuringvibratesbeam.AnotherisIEPEpiezoelectricsensor,includingaccelerationsensoracceleratedtheadvantages,workingprincipleandtheapplicationofvibrationcompac

6、tingrollertest.Keywords：piezoelectricsensor,IEPEacceleration,accelerationsensor,PDVFfilm目录第1章绪论11.1压电传感器的特点及发展11.2压电传感器的国外发展现状11.3智能传感器的产生与发展前景2第2章压电传感器的理论基础42.1压电传感器的基本特性42.1.1压电效应42.1.2压电材料52.1.3压电方程与压电常数52.2压电式传感器的等效电路82.3压电式传感器的信号变换电路92.3.1变换电路的必要性92.3.2

7、电压放大器102.3.3电荷放大器12第三章PDVF压电传感器133.1PVDF压电薄膜133.1.1PVDF压电薄模的压电方程133.1.2PVDF压电薄膜制作传感器的理论分析143.2PVDF压电传感器的设计173.2.1梁的弯曲波173.2.2振动粱的基本物理量193.3传感器的设计193.3.1形状设计193.3.2正弦传感器的设计203.3.3余弦传感器的设计203.4正余弦传感器测量物理量的原理22第四章压电加速传感器244.1压电式加速度传感器的基本概念244.2加速度传感器的工作原理244.3I

8、EPE加速计254.3.1IEPE加速计的工作原理264.3.2IEPE加速计的优点264.4压电加速传感器在振动测量中的应用274.4.1压电式加速计的测振原理274.4.2用压电式加速度传感器的振动测试方案284.4.3振动压路机振动的测量30第五章结论32致谢33参考文献34第1章绪论根据中华人民国国家标准(GB7665-87)，传感器(transducer/sensor)的定义