設備故障診斷系統資訊：什么是壓電傳感器，壓電原理簡介

什么是壓電式傳感器

基于某些介質的壓電效應，在外力作用下，在介質表面產生電荷，從而實現非電量測量。電渦流位移傳感器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。振動故障診斷監測系統分析范圍20KHz；緩變信號通道不少于32路，16位精度，動態信號通道不少于4路，102.4kS/s；系統變攜，可以自帶電源連續工作4小時。設備故障診斷系統具有緩變信號（如溫度、壓力、轉速、流量等）與動態信號（如振動信號）的數據融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統滿足車輛振動沖擊環境下的使用要求。

壓電式傳感器是一種力敏元件，因此可以測量那些*終可以轉化為力的物理量，如力、壓力、加速度等。

壓電式傳感器網絡具有積極響應頻帶寬、靈敏度高、信噪比大、結構簡單、工作提供可靠、重量輕等優點。近年來，由于我國電子信息技術的飛速經濟發展，隨著與之配套的二次儀表系統以及低噪聲、小電容、高絕緣電阻電纜的出現，使壓電傳感器的使用一個更為安全方便。因此，在工程建筑力學、生物學習醫學、石油資源勘探、聲波測井、電聲學等許多企業技術領域中獲得了社會廣泛的應用。

一、壓電效應

正壓電效應（順壓電效應）：某些電介質，當沿著一定方向對其施力而使它變形時，內部就產生極化現象，同時在它的一定表面上產生電荷，當外力去掉后，又重新恢復不帶電狀態的現象。當作用力方向改變時，電荷極性也隨著改變。

壓電效應(電致伸縮) : 當電場作用于電介質的極化方向時，電介質會在某一方向產生機械變形或機械壓力。當施加的電場消失時，這些變形或應力消失的現象。

基于壓電效應的傳感器它是一種自發電和機電換能器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受壓后，表面產生電荷。這個電荷經過電荷放大器和測量電路放大，經過阻抗變換后，成為與外力成正比的電輸出。壓電式傳感器用于測量力和可以轉化為力的非電物理量，如壓力、加速度等(見壓電式振動故障診斷監測系統和加速度計)。其優點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、工作可靠、重量輕。缺點是部分壓電材料需要防潮措施，輸出DC響應較差，需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來克服這一缺陷。低噪聲、小電容、高絕緣電阻的配套儀表和電纜的出現，使得壓電傳感器的使用更加方便。它廣泛應用于工程力學、生物醫學、電聲學等技術領域。

　壓電效應 　壓電效應研究可分為正壓電效應和逆壓電效應。正壓電效應是指：當晶體可以受到某固定發展方向外力的作用時,內部就產生電極化現象,同時在某兩個問題表面上學生產生一種符號主義相反的電荷；當外力撤去后，晶體又恢復到不帶電的狀態；當外力影響作用主要方向不斷改變時，電荷的極性也隨之發生改變；晶體受力所產生的電荷量與外力的大小關系成正比。壓電式振動故障診斷監測系統技術大多是企業利用正壓電效應模型制成的。逆壓電效應是指對晶體施加交變電場變化引起不同晶體工程機械設計變形的現象，又稱電致伸縮效應。