压电式加速度传感器振动信号采集系统 被引量：17

1

作者 高立慧 赵振刚 +2 位作者 张长胜 李英娜 李川 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第10期100-102,共3页

针对变压器产生的振动信号的特征,设计了一种基于压电式加速度传感器的变压器振动信号采集系统。以振动控制台为试验对象,利用此系统对控制台输出的振动信号进行采集,并用快速傅里叶变换对采集到的振动信号进行分析。实验结果表明:该系... 针对变压器产生的振动信号的特征,设计了一种基于压电式加速度传感器的变压器振动信号采集系统。以振动控制台为试验对象,利用此系统对控制台输出的振动信号进行采集,并用快速傅里叶变换对采集到的振动信号进行分析。实验结果表明:该系统将压电式加速度传感器输出的电荷信号转换成了标准的电压信号,能够准确、实时地采集振动信号,为变压器故障在线监测奠定了基础。 展开更多

关键词 压电式加速度传感器 振动 信号采集

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压电惯性式振动加速度虚拟仪器测控系统 被引量：2

2

作者 马鸿文 王艳芬 +1 位作者 于国防 陈治国 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第1期63-65,69,共4页

基于虚拟仪器技术研发了压电惯性式振动加速度测振系统,分析了压电惯性式振动加速度传感器的力学模型、工作原理及其测量电路,在信号处理中运用了相关滤波原理。试验结果表明,采用高速数据采集卡、压电传感器及LabVIEW2010软硬件平台实... 基于虚拟仪器技术研发了压电惯性式振动加速度测振系统,分析了压电惯性式振动加速度传感器的力学模型、工作原理及其测量电路,在信号处理中运用了相关滤波原理。试验结果表明,采用高速数据采集卡、压电传感器及LabVIEW2010软硬件平台实现了准确、高效、实时的自动化测振系统。 展开更多

关键词 压电惯性式振动加速度传感器 相关滤波 虚拟仪器 LABVIEW

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压阻式振动角加速度传感器 被引量：6

3

作者 孙慧明 于泉 +1 位作者 方伟林 范茂军 《传感技术学报》 CAS CSCD 2001年第1期64-67,共4页

本文对压阻式振动角加速度传感器的惯性变换系统的结构特性、工作原理进行了分析讨论 .建立了数学模型 .并用实验证实了该惯性系统设计合理 .它可以作为角度传感器的惯性变换系统 ,用于振动角位移、角速度。

关键词 振动角量 角加速度 轮辐式 传感器

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三维机械差动压电式加速度传感器设计研究 被引量：1

4

作者 邵毅敏 鲜敏 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第10期54-56,64,共4页

针对目前轴承振动监测存在的问题,基于单惯性质量块,提出了一种应用于轴承振动监测和故障诊断的三维机械差动压电式加速度传感器。建立了该传感器的质量—弹簧—阻尼的动力学模型,获得传感器的性能指标和动态响应曲线。同时利用有限元... 针对目前轴承振动监测存在的问题,基于单惯性质量块,提出了一种应用于轴承振动监测和故障诊断的三维机械差动压电式加速度传感器。建立了该传感器的质量—弹簧—阻尼的动力学模型,获得传感器的性能指标和动态响应曲线。同时利用有限元方法对该模型的特性进行了仿真分析,仿真结果表明:三维机械差动压电式加速度传感器具有固有频率高、输出灵敏度高和测量频率范围宽的特性,可用于轴承振动信号的获取。同时具有结构简单、尺寸小等优点。 展开更多

关键词 轴承振动监测 三维 压电 机械差动 加速度传感器

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面向核电冷却泵振动监测的压电加速度传感器应用研究 被引量：3

5

作者 袁宇鹏 梅勇 +3 位作者 齐良才 张祖伟 李小飞 王登攀 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第6期940-943,共4页

压水堆型核电机组的冷却剂泵振动状态监测是核电站检修的重要内容之一。该文针对我国某核电站冷却剂泵振动状态监测中对耐高温抗强辐射的加速度传感的需求,开展了压电加速度传感器在极限环境下的工作特性研究。实验结果表明,传感器的工... 压水堆型核电机组的冷却剂泵振动状态监测是核电站检修的重要内容之一。该文针对我国某核电站冷却剂泵振动状态监测中对耐高温抗强辐射的加速度传感的需求,开展了压电加速度传感器在极限环境下的工作特性研究。实验结果表明,传感器的工作温度可达-55~480℃,抗辐照强度可达1×106Gy。通过振动台架实验验证了传感器的工作状态,结果表明传感器的输出振动信号与5g(g≈9.8 m/s2)、10g的标准振动信号输出结果一致;提出了满足核电现场应用要求的振动监测方案,并在我国某核电站冷却剂泵上进行了实际应用,实验结果满足核电站使用需求,为未来的批量应用奠定了技术基础。 展开更多

关键词 压电加速度传感器 高温 辐照 振动 核电

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蝶翼式振动加速度传感器设计与制造 被引量：3

6

作者 李凯 单恒 +3 位作者 蒲金飞 陈伟琪 吴学忠 侯占强 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第6期60-62,共3页

针对故障诊断与安全监测的应用需求,设计了一种大量程、体积小、高谐振频率的蝶翼式振动加速度传感器。通过COMSOL有限元分析(FEA)对敏感结构进行了分析与优化设计。采用了基于绝缘体上硅(SOI)圆片的敏感结构制造工艺完成了敏感结构的加... 针对故障诊断与安全监测的应用需求,设计了一种大量程、体积小、高谐振频率的蝶翼式振动加速度传感器。通过COMSOL有限元分析(FEA)对敏感结构进行了分析与优化设计。采用了基于绝缘体上硅(SOI)圆片的敏感结构制造工艺完成了敏感结构的加工,将敏感结构与信号检测电路进行了集成,并与传感器结构件进行了封装,完成了蝶翼式加速度传感器的制造。最终,对蝶翼式振动加速度传感器的灵敏度、灵敏度误差、谐振频率等主要性能指标进行了测试。 展开更多

关键词 振动传感器 加速度 蝶翼式 微机械加工 集成封装

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基于钹式换能器的振动加速度传感器温度特性研究

7

作者 高翔宇 李邓化 粱爽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A02期757-759,共3页

使用2-（0）-2连通型的金属．陶瓷压电复合材料作为敏感元件构成压电振动加速度传感器。研究了这种新型压电振动加速度传感器的输出电压的温度特性．将DS18820集成到传感器内部用于内部环境温度的测量。利用单片机对传感器零位输出电压... 使用2-（0）-2连通型的金属．陶瓷压电复合材料作为敏感元件构成压电振动加速度传感器。研究了这种新型压电振动加速度传感器的输出电压的温度特性．将DS18820集成到传感器内部用于内部环境温度的测量。利用单片机对传感器零位输出电压进行记录，得到传感器零位电压温度特性曲线。采用了基于最小二乘原理的分段线性插值法，对其温度特性的非线性进行了有效地补偿。试验结果表明，经过温度补偿后，在20～80℃范围内，零点输出电压温度误差由原来的9．8％降到了0．8％。 展开更多

关键词 钹式压电换能器 振动加速度传感器 温度补偿 DS18820 MCU

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新型振动加速度传感器电压灵敏度研究 被引量：8

8

作者 贾美娟 李邓化 +1 位作者 居伟骏 马永成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1605-1607,共3页

本文对以钹式换能器作为敏感元件的新型振动加速度传感器电压灵敏度进行研究。钹式换能器具有很高的等效压电常数,这大大提高传感器的电压灵敏度。本文设计该传感器结构,研究该传感器的二阶模型以及钹式换能器的结构参数和预压力对该传... 本文对以钹式换能器作为敏感元件的新型振动加速度传感器电压灵敏度进行研究。钹式换能器具有很高的等效压电常数,这大大提高传感器的电压灵敏度。本文设计该传感器结构,研究该传感器的二阶模型以及钹式换能器的结构参数和预压力对该传感器电压灵敏度的影响。实验结果表明:钹式换能器的直径越大,电极越薄,传感器的电压灵敏度越高;传感器的电压灵敏度随着预压力的减小而增大,但是预压力过小又会降低传感器的机械谐振频率,从而减小传感器工作带宽。 展开更多

关键词 振动 加速度传感器 钹式换能器 电压灵敏度 结构参数

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压电加速度传感器测量电路的设计 被引量：7

9

作者 梁鑫 徐慧 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第2期354-356,共3页

在动态测量中,压电加速度传感器是振动与冲击测量的核心部件。但压电加速度传感器作为一个能产生电荷的高内阻发电元件,产生的电荷量很小。通过一般的测量电路测量压电片上的电荷时,电荷会被输入阻抗迅速泄漏而引入测量误差。因此,提出... 在动态测量中,压电加速度传感器是振动与冲击测量的核心部件。但压电加速度传感器作为一个能产生电荷的高内阻发电元件,产生的电荷量很小。通过一般的测量电路测量压电片上的电荷时,电荷会被输入阻抗迅速泄漏而引入测量误差。因此,提出一种采用集成芯片TL084代替大量分离元件的电荷放大器的测量电路设想。通过与标准电荷放大器的性能对比,实验表明本设计可行,且对研究类似测量系统的设计开发具有一定的借鉴意义,有望应用于各种动态力、机械冲击与振动的测量及声学、医学、力学等领域。 展开更多

关键词 测量 压电加速度传感器 振动与冲击 电荷放大器 TL084

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一种基于压电石英晶体的高g_n值加速度传感器 被引量：4

10

作者 胡红革 杜连明 杨黎明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第9期86-88,共3页

高gn值加速度传感器广泛地用于冲击加速度的测量。概述了对高gn值加速度传感器的需求；简述了压电式高gn值加速度传感器的结构原理；介绍了高gn值压电加速度传感器的设计方案；开发了一种压缩、双屏蔽套简式、用压电石英材料进行能量转... 高gn值加速度传感器广泛地用于冲击加速度的测量。概述了对高gn值加速度传感器的需求；简述了压电式高gn值加速度传感器的结构原理；介绍了高gn值压电加速度传感器的设计方案；开发了一种压缩、双屏蔽套简式、用压电石英材料进行能量转换的高gn值加速度传感器；用马希特锤击机和霍普金森杆进行了试验；试验表明：该加速度传感器动态范围和工作频段分别可以达到0～150000gn和0～20kHz，幅值线性度小于10％，满足弹上要求。 展开更多

关键词 加速度传感器 压缩式 压电石英 霍普金森杆

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高温压电加速度传感器绝对法校准 被引量：4

11

作者 王佳豪 左爱斌 彭月祥 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第12期1634-1638,共5页

针对高温环境下压电加速度传感器的灵敏度幅值随环境温度改变而改变的问题,提出了基于正弦逼近法的耐高温压电加速度传感器绝对校准方法,并搭建相应实验校准系统。使用该方法对高温压电加速度传感器进行室温~400℃不同温度下的灵敏度测... 针对高温环境下压电加速度传感器的灵敏度幅值随环境温度改变而改变的问题,提出了基于正弦逼近法的耐高温压电加速度传感器绝对校准方法,并搭建相应实验校准系统。使用该方法对高温压电加速度传感器进行室温~400℃不同温度下的灵敏度测量校准试验,实验结果表明当环境温度升高时,加速度传感器的灵敏度呈现出近似线性增大的趋势。 展开更多

关键词 计量学 压电加速度传感器 振动校准 高温环境 灵敏度温度响应 正弦逼近法

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新型三维压电加速度传感器的设计 被引量：3

12

作者 陈星龙 姜向东 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2007年第3期286-288,共3页

利用三维加速度测量的特点,研制了一种新型压电式三维加速度传感器。该传感器基于压电式,采用严格圆球型的惯性质量块和严格对称的压电陶瓷片,从而实现了三维加速度的测量。初步的实验结果表明:该传感器性能稳定,3个方向上灵敏度可达到3... 利用三维加速度测量的特点,研制了一种新型压电式三维加速度传感器。该传感器基于压电式,采用严格圆球型的惯性质量块和严格对称的压电陶瓷片,从而实现了三维加速度的测量。初步的实验结果表明:该传感器性能稳定,3个方向上灵敏度可达到3.0×10-3V.m/s2,其体积小、测量精度高、价格较低、灵活可靠,有重要的应用价值。 展开更多

关键词 三维加速度传感器 惯性质量块 压电陶瓷

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压电加速度传感器H_n估计校准方法 被引量：3

13

作者 金冉 陈伟 +2 位作者 刘国富 王春羽 蒲红 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第2期255-260,共6页

针对压电加速度传感器灵敏度校准过程中噪声对校准结果的影响难以消除的问题,结合Hn估计方法,利用其多次求互相关函数并求平均值的特性对系统噪声进行抑制。用"半长法"进行互相关计算,对多组采样信号进行互相关计算后再用FFT... 针对压电加速度传感器灵敏度校准过程中噪声对校准结果的影响难以消除的问题,结合Hn估计方法,利用其多次求互相关函数并求平均值的特性对系统噪声进行抑制。用"半长法"进行互相关计算,对多组采样信号进行互相关计算后再用FFT法进行功率谱计算,可得到功率谱的无偏估计。实验结果证明,利用该方法可提高压电加速度传感器灵敏度校准结果的准确度。 展开更多

关键词 振动与波 压电加速度传感器 校准 H_n估计 互相关函数 功率谱估计

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压电式加速度计在工程测振中的应用分析 被引量：8

14

作者 陆兆峰 曹源文 秦旻 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期643-646,共4页

介绍了压电式加速度计的特点及其在振动测量中的应用;分析了压电式加速度计的测振原理、结构型式、技术指标;提出具体工程测振中,传感器选用原则和使用过程中应采取的有效措施及注意事项;最后,结合实际工程进行了压电式加速度计的选择,... 介绍了压电式加速度计的特点及其在振动测量中的应用;分析了压电式加速度计的测振原理、结构型式、技术指标;提出具体工程测振中,传感器选用原则和使用过程中应采取的有效措施及注意事项;最后,结合实际工程进行了压电式加速度计的选择,并应用于压路机振动轮加速度的测振系统中,进行了实证。 展开更多

关键词 压电式加速度传感器 振动 测量 应用 选用原则

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惯性式低频振动传感器信号恢复研究 被引量：2

15

作者 王海 孙建平 《实用测试技术》 CAS 2000年第5期1-4,共4页

水力机组振动是表征水力机组运行稳定性的主要指标之一 ,然而水力机组转频太低 ,适合于低频振动信号测量的惯性式低频振动传感器 ,由于传感器本身频率特性造成其输出波形的低频段必然产生较大的畸变。为了获得实测低频振动信号的真实波... 水力机组振动是表征水力机组运行稳定性的主要指标之一 ,然而水力机组转频太低 ,适合于低频振动信号测量的惯性式低频振动传感器 ,由于传感器本身频率特性造成其输出波形的低频段必然产生较大的畸变。为了获得实测低频振动信号的真实波形 ,本文对振动传感器输出的畸变波形恢复问题进行了初步探讨。 展开更多

关键词 惯性式低频振动传感器 信号恢复 水力机组

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基于接触面优化方法和整体仿真的压缩式压电振动传感器固有频率优化 被引量：7

16

作者 傅成城 高成 黄姣英 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第7期38-43,共6页

振动传感器的固有频率范围决定了工作带宽上限,其固有频率的优化是设计中的重要一项。在压缩式压电振动传感器的固有频率优化中,存在缺少ANSYS的适应性优化方法和缺少整体仿真的问题。针对这2个问题,分析了压电振动传感器的结构和ANSYS... 振动传感器的固有频率范围决定了工作带宽上限,其固有频率的优化是设计中的重要一项。在压缩式压电振动传感器的固有频率优化中,存在缺少ANSYS的适应性优化方法和缺少整体仿真的问题。针对这2个问题,分析了压电振动传感器的结构和ANSYS有限元分析工具的特点,提出了一种基于ANSYS接触工具和网格分布分析的整体仿真接触面优化方法,优化了ANSYS有限元分析仿真固有频率的精确度。在此基础上开展了不同结构参数传感器的固有频率整体仿真。通过整体仿真,确定了这些参数对固有频率的影响,其中一些参数对固有频率影响与部分仿真的结果并不一致,验证了整体仿真的必要性。研究结果可以指导传感器设计中对固有频率的优化。 展开更多

关键词 有限元分析 压缩式压电振动传感器 接触面优化 固有频率 整体仿真

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轨道车辆一系悬挂装置用自供电加速度传感器结构设计 被引量：3

17

作者 卑王璐 彭乐乐 +3 位作者 周炯 郑树彬 丁亚琦 林建辉 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第6期134-140,共7页

为便于实现对轨道车辆一系悬挂装置振动状态的在线检测,提出一种自供电式加速度传感器结构,该结构主要由外套矩形镂空悬臂梁的集能器及内嵌微型悬臂梁的加速度传感源组成。通过对某号线实测数据分析获取轨道车辆一系悬挂装置振动特征和... 为便于实现对轨道车辆一系悬挂装置振动状态的在线检测,提出一种自供电式加速度传感器结构,该结构主要由外套矩形镂空悬臂梁的集能器及内嵌微型悬臂梁的加速度传感源组成。通过对某号线实测数据分析获取轨道车辆一系悬挂装置振动特征和设计指标,利用有限元软件COMSOL构建自供电式加速度传感器结构模型,得到结构参数与自振频率、结构应力和电压灵敏度之间的关系,并在此基础上结合设计指标实现结构参数的优化,最后通过仿真验证了轨道车辆一系悬挂装置用自供电加速度传感器结构的可行性。结果表明,该自供电加速度传感器的集能器部分自振频率为222.99 Hz,最大瞬时输出功率为146.16 mW;传感源部分频率量程可达3691 Hz,加速度量程可达±30 g,电压灵敏度在200 Hz振动环境下为0.21 mV∙ms^(-2),满足设计要求。 展开更多

关键词 振动与波 轨道车辆 一系悬挂装置 加速度传感器 压电悬臂梁

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光纤悬臂梁式振动传感器的研究

18

作者 张少君 刘月明 杨秀芳 《西安理工大学学报》 CAS 2001年第1期109-109,共1页

研究了一种新型光纤悬臂梁式振动传感器，这种传感器的光纤悬臂梁带有光纤微准直透镜，提高了光路的光耦合效率，而且，传感器的接收探头采用了“双光路差分结构”，从而大大提高了传感器灵敏度，同时也增强了抗干扰能力。通过实验测试... 研究了一种新型光纤悬臂梁式振动传感器，这种传感器的光纤悬臂梁带有光纤微准直透镜，提高了光路的光耦合效率，而且，传感器的接收探头采用了“双光路差分结构”，从而大大提高了传感器灵敏度，同时也增强了抗干扰能力。通过实验测试研究了传感器对压电陶瓷激振的响应特性，证实了该传感器对振动测试的能力。 (将发表在《西安理工大学学报》2001 Vol.17 No.2) 展开更多

关键词 光纤悬臂梁式振动传感器 光纤微准直透镜 光路耦合 双光路差分结构 灵敏度 压电陶瓷

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振动梁局部体积位移传感器的优化布置 被引量：1

19

作者 李维斌 吴锦武 吴春笃 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2009年第4期419-423,共5页

以振动梁为研究对象,提出运用局部体积位移传感器来测量振动结构局部体积位移的方法.运用分部积分,设计特殊形状的PVDF压电薄膜,使PVDF输出信号为所需要的振动结构局部体积位移.结果表明:这种局部体积位移传感器形状与振动梁的边界条件... 以振动梁为研究对象,提出运用局部体积位移传感器来测量振动结构局部体积位移的方法.运用分部积分,设计特殊形状的PVDF压电薄膜,使PVDF输出信号为所需要的振动结构局部体积位移.结果表明:这种局部体积位移传感器形状与振动梁的边界条件无关,而且与激励力性质(类型,位置和频率范围)以及振动结构本身的材料特性无关,只与PVDF传感器在振动梁上的局部位置有关;用该传感器测量振动结构局部体积位移是可行的. 展开更多

关键词 体积测量 压电材料 阵列式传感器 误差分析 振动控制

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PVDF压电薄膜传感器及其应用

20

作者 杨光瑜 陈仲生 杨银刚 《兵工自动化》 2003年第4期13-13,共1页

聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器频响范围大、具有热电效应等的特性,应用潜力很大。在智能系统中用作传感器和作动器,在振动检测方面主要应用于音乐拾音、机器状态监测、轴承磨损、风扇气流和绳带断裂等,在加速度检测中作加速度计,在... 聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器频响范围大、具有热电效应等的特性,应用潜力很大。在智能系统中用作传感器和作动器,在振动检测方面主要应用于音乐拾音、机器状态监测、轴承磨损、风扇气流和绳带断裂等,在加速度检测中作加速度计,在无损检测(NDT)中以传感器阵列的形式出现,还可用于人体运动、体育计分,人体健康、开关、打印头,乐器、麦克风,声纳,售货等的监测。 展开更多

关键词 聚偏二氟乙烯 压电薄膜传感器 应用 智能系统 振动检测 加速度检测 无损检测

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