设备故障诊断系统资讯：什么是压电传感器，压电原理简介

什么是压电式传感器

基于某些介质的压电效应，在外力作用下，在介质表面产生电荷，从而实现非电量测量。电涡流位移传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。振动故障诊断监测系统分析范围20KHz；缓变信号通道不少于32路，16位精度，动态信号通道不少于4路，102.4kS/s；系统变携，可以自带电源连续工作4小时。设备故障诊断系统具有缓变信号（如温度、压力、转速、流量等）与动态信号（如振动信号）的数据融合处理功能；具有黑匣子记录功能；系统满足车辆振动冲击环境下的使用要求。

压电式传感器是一种力敏元件，因此可以测量那些*终可以转化为力的物理量，如力、压力、加速度等。

压电式传感器网络具有积极响应频带宽、灵敏度高、信噪比大、结构简单、工作提供可靠、重量轻等优点。近年来，由于我国电子信息技术的飞速经济发展，随着与之配套的二次仪表系统以及低噪声、小电容、高绝缘电阻电缆的出现，使压电传感器的使用一个更为安全方便。因此，在工程建筑力学、生物学习医学、石油资源勘探、声波测井、电声学等许多企业技术领域中获得了社会广泛的应用。

一、压电效应

正压电效应（顺压电效应）：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的一定表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新恢复不带电状态的现象。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。

压电效应(电致伸缩) : 当电场作用于电介质的极化方向时，电介质会在某一方向产生机械变形或机械压力。当施加的电场消失时，这些变形或应力消失的现象。

基于压电效应的传感器它是一种自发电和机电换能器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受压后，表面产生电荷。这个电荷经过电荷放大器和测量电路放大，经过阻抗变换后，成为与外力成正比的电输出。压电式传感器用于测量力和可以转化为力的非电物理量，如压力、加速度等(见压电式振动故障诊断监测系统和加速度计)。其优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、重量轻。缺点是部分压电材料需要防潮措施，输出DC响应较差，需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。低噪声、小电容、高绝缘电阻的配套仪表和电缆的出现，使得压电传感器的使用更加方便。它广泛应用于工程力学、生物医学、电声学等技术领域。

　压电效应 　压电效应研究可分为正压电效应和逆压电效应。正压电效应是指：当晶体可以受到某固定发展方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个问题表面上学生产生一种符号主义相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力影响作用主要方向不断改变时，电荷的极性也随之发生改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小关系成正比。压电式振动故障诊断监测系统技术大多是企业利用正压电效应模型制成的。逆压电效应是指对晶体施加交变电场变化引起不同晶体工程机械设计变形的现象，又称电致伸缩效应。