壓電式力傳感器在汽車零部件耐久性測試剛度的應(yīng)用：

應(yīng)變式載荷傳感器的靈敏度是由偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剛度決定的，由測量量程決定其大小。當(dāng)受力產(chǎn)生彎曲或張力時，箔式應(yīng)變計會產(chǎn)生相應(yīng)的撓曲變形，其電阻也隨之變化。例如，大部分應(yīng)變式載荷傳感器在達到滿量程輸出時，應(yīng)變片至少需要0.001到0.003英寸（25.4μm-76.2μm)的偏轉(zhuǎn)變形，這相當(dāng)于100lb到10,000lb滿量程輸出時，各自只需0.03到6.7lbs/μin的剛度。

      石英（二氧化硅，SiO2）壓電式力傳感器的硬度比應(yīng)變式載荷傳感器高一個數(shù)量級，作用在石英晶體上的壓力使晶體產(chǎn)生電荷輸出，而箔式應(yīng)變計則產(chǎn)生相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)（應(yīng)變），電荷輸出的單位為皮庫（pC)。用于制造各種尺寸壓/拉力傳感器的石英敏感元件的靈敏度通常為18pC/lb(4pC/N)。

      壓電石英力傳感器能響應(yīng)作用在其身上的壓力，產(chǎn)生微小的應(yīng)變，并產(chǎn)生電荷輸出。其剛度約為6-100lbs/μin。該壓力使晶格極化，靜止?fàn)顟B(tài)下晶格處于不對稱排列，如圖1所示，左邊的分子處于靜止?fàn)顟B(tài)，右邊的分子由于力的作用產(chǎn)生電極化。圖1所示在力的作用下，晶體產(chǎn)生了撓曲變形，但這是原子放大圖，實際的應(yīng)變約為百萬分之一英寸（0.05μm）。

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加速度傳感器的選型：

傳感器在加速過程中，通過對質(zhì)量塊所受慣性力的測量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據(jù)傳感器敏感元件的不同，常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等。

靈敏度

傳感器的靈敏度是傳感器的較基本指標(biāo)之一。傳感器的靈敏度應(yīng)根據(jù)被測振動量（加速度值）大小而定，但由于壓電加速度傳感器是測量振動的加速度值，而在相同的位移幅值條件下加速度值與信號的頻率平方成正比，所以不同頻段的加速度信號大小相差甚大。

大型結(jié)構(gòu)的低頻振動其振動量的加速度值可能會相當(dāng)小，例如當(dāng)振動位移為 1mm, 頻率為1 Hz 的信號其加速度值*為0.04m/s2(0.004g)；然而對高頻振動當(dāng)位移為0.1mm，頻率為10 kHz的信號其加速度值可達4 x 10 5m/s2(40000g)。因此盡管壓電式加速度傳感器具有較大的測量量程范圍，但對用于測量高低兩端頻率的振動信號，選擇加速度傳感器靈敏度時應(yīng)對信號有充分的估計。

量程范圍

加速度值傳感器的測量量程范圍是指傳感器在一定的非線性誤差范圍內(nèi)所能測量的較大測量值。通用型壓電加速度傳感器的非線性誤差大多為1%。作為一般原則，靈敏度越高其測量范圍越小，反之靈敏度越小則測量范圍越大。

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電渦流傳感器原理：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時（與金屬是否塊狀無關(guān)，且切割不變化的磁場時無渦流），導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。

前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場。當(dāng)被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，與此同時該電渦流場也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數(shù)來描述。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。

壓力傳感器防腐技巧：

壓力傳感器被應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其是工業(yè)上應(yīng)用非常多的壓力傳感器，但是工業(yè)上一般要求壓力傳感器能夠防腐蝕，壓力傳感器接頭和腔體采用進口不銹鋼整體加工，作為壓力變送器彈體的不銹鋼材料耐蝕性高、衰減性能好，可以監(jiān)測任何與316L相兼容的介質(zhì)。下面我們還來介紹一下壓力傳感器的防腐技巧。

首先，了解被測介質(zhì)是否與316L相兼容：316，317L合金在100小時5%鹽霧測試中，都沒有出現(xiàn)腐蝕。其次，在選購傳感器產(chǎn)品時，向供應(yīng)商咨詢介質(zhì)對壓力傳感器是否有影響；通過對彈體耐腐蝕材料的選擇，以便達到用戶使用的需求。然后我們可以采用隔離辦法：壓力變送器前有鉬2鈦和鉭片，膜片與彈道管之間用甲基硅油傳送壓力，量程可做到0～100kPa，如果膜片材料還不耐腐，則可加一層F46膜片，但儀表靈敏度有所降低。也可直接用F46作隔離膜片，傳遞液可選用氟油，則可起雙重隔離作用。

壓力傳感器在使用過程中一旦發(fā)現(xiàn)其不能與介質(zhì)兼容就必須馬上更換傳感器，對應(yīng)一些特殊的介質(zhì)我們可以采用特殊的材質(zhì)或者特殊的結(jié)構(gòu)來進行測量，壓力傳感器未來肯定會得到更加全方面的應(yīng)用，所以作為廠家我們要積極開發(fā)新型壓力傳感器來適應(yīng)需要。

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壓電式力傳感器在汽車零部件耐久性測試的應(yīng)用-動態(tài)響應(yīng)

壓電式力傳感器的頻率響應(yīng)由諧振頻率和阻尼因數(shù)構(gòu)成的一個二階系統(tǒng)，可以高于應(yīng)變式傳感器的10倍。壓電式力傳感器的高頻響應(yīng)由質(zhì)量塊機械特性和剛度決定的，低頻響應(yīng)則由電氣特性決定，相當(dāng)于一個高通濾波器。壓電式傳感器可以測量準(zhǔn)靜態(tài)到數(shù)千赫茲的量，而應(yīng)變式載荷傳感器為靜態(tài)（DC）到幾十赫茲，這使得它的應(yīng)用受到很多限制。

高頻響應(yīng)是一個壓電式傳感器的機械特性，由上一部分（剛度）我們可以了解到，石英壓電式力傳感器比應(yīng)變式力傳感器具有更好的剛度，并且不需要敏感元件撓曲而產(chǎn)生輸出，因此，壓電式力傳感器能獲得更高的頻率響應(yīng)，其與剛度的平方成正比。

頻率與質(zhì)量倒數(shù)的平方成正比，大部分應(yīng)變式傳感器技術(shù)規(guī)格中都列出了振鈴頻率，計算振鈴頻率的時候引入了1/2質(zhì)量塊的值，大部分載荷傳感器的安裝結(jié)構(gòu)，大約一半的質(zhì)量塊被固定住，傳感器的中心面相對于膜片，振鈴頻率就是該膜片的固有頻率。

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稱重傳感器誤差分析：

1、稱重傳感器運用差錯是操作人員發(fā)生的，這也意味著發(fā)生的緣由許多，例如，溫度不同時發(fā)生的差錯，別的一些應(yīng)用差錯包羅空氣或其他氣體的凈化過程中發(fā)生的過錯，運用差錯也觸及變送器的過錯放置，因而正或負的壓力將對正確的讀數(shù)形成影響。

2、特性差錯為設(shè)備自身固有的，它是設(shè)備的、公認(rèn)的搬運功用特性和實在特性之間的差。

3、動態(tài)差錯許多傳感器的特性和校準(zhǔn)都是適用靜態(tài)條件下的，這意味著運用的輸入?yún)?shù)是靜態(tài)或類似于靜態(tài)的，許多傳感器具有較強阻尼，因而它們不會對輸入?yún)?shù)的改動進行疾速呼應(yīng)。

4、熱敏電阻不會當(dāng)即跳躍至新的阻抗，或發(fā)生驟變，相反，它是慢慢地改動為新的值，然后，若是具有推遲特性的稱重傳感器對溫度的疾速改動進行呼應(yīng)，輸出的波形將失真，由于其間包含了動態(tài)差錯。發(fā)生動態(tài)差錯的要素有呼應(yīng)工夫、振幅失真和相位失真。

5、插入差錯是當(dāng)體系中刺進一個傳感器時，由于改動了測量參數(shù)而發(fā)生的差錯，普通是在進行電子丈量時會呈現(xiàn)這樣的問題，但是在其他方法的測量中也會呈現(xiàn)類似問題。

6、環(huán)境差錯來源于傳感器運用的環(huán)境，稱重傳感器要素包羅溫度，或是搖擺、轟動、海拔、化學(xué)物質(zhì)蒸發(fā)或其他要素。 成都PCB沖擊力錘傳感器客戶至上