压电式传感器测振动.doc

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1、压电式传感器测振动一、实验目的了解压电传感器的测量振动的原理和方法。二、基本原理压电式传感器由惯性质量块和受压的压电陶瓷片等组成。（观察实验用压电加速度计结构）工作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在压电陶瓷片上，由于压电效应，压电陶瓷片上产生正比于运动加速度的表面电荷。三、实验仪器主机箱、转动振动源模块、压电传感器、移相/相敏检波/低通滤波器模块、压电式传感器实验模块、示波器四、实验步骤1、差动放大器的调零首先将压电传感器装在振动源模块上，压电传感器底部装有磁钢，可与振动盘中心的磁钢相吸。将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模块两输入端，压电传感器黑

2、色端子接地。将IC1输出端V01与IC2输入端相连，然后将IC2输出端V02与主机箱Vi相连。检查无误后，从主控台上接入模块电源±15V以及地线。合上主控台电源开关，调节实验模块上的调零电位器Rw，使电压表显示为零。关闭主控箱电源。（注意Rw的位置一旦确定，就不能改变，一直到做完实验为止）图1差动放大器的调零2、按图2所示将压电传感器安装在振动台面上(与振动台面中心的磁钢吸合)，振动源的低频输入接主机箱中的低频振荡器，其它连线按图示意接线。图2压电传感器振动实验安装、接线示意图3、合上主机箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察低通滤波器输出的波形。4、用示波器的两个通

3、道同时观察低通滤波器输入端和输出端波形；在振动台正常振动时用手指敲击振动台同时观察输出波形变化。5、改变振动源的振荡频率(调节主机箱低频振荡器的频率)，观察输出波形变化，并记录波形的变化情况。实验完毕，关闭电源。思考题1.除压电式传感器测振动外，你还知道哪些测振动的方法？任选一个说明其测量方法并阐述其测量原理。2.说明压电式传感器的结构，并解释其工作原理。3.在该实验中，采用电脑模拟数据采集软件代替示波器，请简要说明使用该软件的步骤，比较该软件与传统示波器的优缺点。4.通过调节频率和振幅，在数据采集软件中可以得到不同的波形情况，记录得到的波形，并说明波形与频率振幅的关系。