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为什么用压电力传感器只能测量动态力?

2021-04-15浏览次数:963
压电式力传感器是一种基于压电效应的传感器,是一种自发电式和机电转换式传感器。它主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。压电式力传感器只能测量动态力,这是为什么呢?下面我们就来介绍。

压电力传感器

压电力传感器介绍:


压电力传感器不被用作静态应用的“测压元件”,而是推荐用于动态力应用。在变化的条件下,动态振荡力,冲击器高速压缩/张力的测量可能需要具有特殊功能的传感器。快速响应、坚固耐用、可与实心钢媲美的刚度、扩展的量程以及还可以测量准静态力的能力是压电力传感器的标准特征。 

为什么用压电力传感器只能测量动态力?


压电力传感器的石英晶体只有在施加或移除力时才会产生静电电荷。但是,即使电绝缘电阻相当大,静电电荷最终也会通过最低的电阻路径泄漏到零。实际上,如果对压电力传感器施加一个静力,最初产生的静电电荷输出最终会泄漏回零。 

电荷泄漏回零的速率取决于传感器、电缆电缆和所用放大器的电阻/电容的最低绝缘电阻路径。在充电模式力传感器中,泄漏率通常由低噪声电缆和所用外部电荷或源跟随器放大器中的电容和电阻值固定。 在带有内置ICP电子设备的力传感器中,内置ICP电子设备的电阻和电容通常决定泄漏率。 

当将快速动态力施加到压电力传感器时,会迅速产生静电电荷,并且在有足够的放电时间常数的情况下,不会泄漏回零。但是,当低速动态力变为准静态时,并且泄漏的速度快于动态力的速率,临界点在哪这就是一个问题,也就是放电时间常数。