目前用于振动传感器的两种基本压电材料是合成压电陶瓷和石英。在压电传感器或加速度计中,传感元件是在受到压缩时发射电荷的晶体。晶体与质量结合,使得当它受到“g”力时,质量压缩晶体并发出信号。信号值相对于施加的力。
晶体连接在中心柱和地震质量之间。压缩环或螺柱将预加载力施加到元件组件上,以确保刚性结构和线性行为。在加速度下,质量对传感晶体产生剪切应力,导致压电材料产生成比例的电输出。输出由电极收集并通过轻质引线传输到其他电路或直接传输到连接器。
该小加速度信号可以被放大用于加速度测量或者在传感器内被转换成速度或位移信号。今天用于振动监测的大多数压电传感器包含内部放大器 运算放大器可用于将这些传感器连接到A / D转换器,无论是分立的还是微控制器。小心选择高输入阻抗运算放大器以小化电流。
振动传感器使用应遵循这些预防措施,以降低振动传感器损坏或故障的风险:
1、不要在振动传感器或在线放大器上施加超过20 mA的恒定电流。
2、不要超过30 VDC电源电压。
3、在没有恒流保护的情况下不要施加电压。振动传感器的正常运行需要恒定电流.
4、不要将标准振动传感器置于250°F(121°C)以上的温度。咨询PCB应用工程师,讨论更高温度环境下的测试要求。
5、大多数振动传感器都采用全焊接密封外壳。但是,由于某些设计参数,某些型号采用环氧树脂密封。在这种情况下,高湿度或潮湿的环境可能会污染内部电子设备。在这种情况下,将传感器在250°F(121°C)下烘烤一到两个小时,以蒸发任何污染物。
6、许多振动传感器没有防震功能。出于这样的原因,必须注意确保放大器不会因高机械冲击而损坏。小心处理此类传感器,以免超过规格表中指示的***大冲击限制。