壓電式振動(dòng)傳感器通過(guò)安裝在電力設(shè)備表面的振動(dòng)傳感器獲取振動(dòng)信號(hào)。在提取特征量后，結(jié)合數(shù)據(jù)處理和故障診斷方法，可以有效地評(píng)價(jià)運(yùn)行狀態(tài)。廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)或臨時(shí)檢測(cè)。
壓電式振動(dòng)傳感器是一種用于傳感振動(dòng)信號(hào)的傳感器。它可分為壓電沖擊加速度傳感器、壓電力傳感器、壓電扭矩傳感器、壓電應(yīng)力傳感器等，其中壓電沖擊加速度傳感器應(yīng)用很廣泛。
根據(jù)振動(dòng)模式和傳感器結(jié)構(gòu)的不同，壓電式沖擊加速度傳感器可分為壓縮型（d33型）、剪切型（D15型）、彎曲型（d31型）等，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力大、結(jié)構(gòu)變形小時(shí)，選擇d33型轉(zhuǎn)換；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力較小，變形較大時(shí)，考慮d31型轉(zhuǎn)換。
剪切壓電沖擊加速度傳感器，其結(jié)構(gòu)類似于壓縮傳感器。壓電傳感器位于柱和質(zhì)量塊之間，壓縮環(huán)或螺栓用于提供預(yù)載。當(dāng)接收外部振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量產(chǎn)生的剪切應(yīng)力直接作用于敏感元件。
由于敏感元件與傳感器底座分離，因此敏感元件受溫度影響較小。壓電元件徑向安裝在固定的支柱周圍，慣性質(zhì)量塊安裝在這些元件周圍。整個(gè)結(jié)構(gòu)通過(guò)常用的粘結(jié)方法連接，剪切加速度通常表現(xiàn)出較高的基礎(chǔ)應(yīng)變敏感性和溫度瞬態(tài)響應(yīng)敏感性。
一些研究小組和企業(yè)還開發(fā)了多模式混合沖擊加速度傳感器和三軸沖擊加速度傳感器，以滿足復(fù)雜的空間測(cè)量需求。
壓電加速度計(jì)的數(shù)學(xué)和物理模型類似于壓阻式和電容式加速度計(jì)。他們通過(guò)測(cè)量2階系統(tǒng)中質(zhì)量塊的位移間接測(cè)量加速度。三者之間的區(qū)別在于測(cè)量質(zhì)量塊位移的方法。
壓電加速度計(jì)利用壓電效應(yīng)，正壓電效應(yīng)，即當(dāng)某些電介質(zhì)在外力作用下沿某一方向變形時(shí)，會(huì)發(fā)生內(nèi)部極化現(xiàn)象，并且在其兩個(gè)相對(duì)的表面上存在正負(fù)相反的電荷。通過(guò)測(cè)量?jī)杉?jí)壓電材料之間的電位差，可以獲得變形。壓電原理廣泛應(yīng)用于宏觀加速度計(jì)中。這種加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)主要是夾在底座和質(zhì)量塊之間的壓阻材料。
MEMS壓電加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)與壓阻式微加速度計(jì)類似。它們是懸臂梁末端帶有質(zhì)量塊的振動(dòng)系統(tǒng)。它們之間的區(qū)別在于鍍?cè)诹荷系牟牧喜煌?。?dāng)然，壓電加速度計(jì)只需要鍍上壓電材料，而不需要壓阻材料。
會(huì)員1.png)