压电微压传感器

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研制了一种新型的压电微压传感器,它主要由敏感元件、内置前置放大器、塑料支架、垫圈、盖板和外壳组成,敏感元件为单晶片结构。前置放大器为高输入低输出的电荷放大器,它将压电晶片的高输出阻抗转换成低输出阻抗,同时将晶片探测到的信号放大。 对压电微压传感器的敏感元件进行了有限元分析。按照敏感元件的实际尺寸,进行建模,计算仿真元件的振动模态,求解元件的谐振频率。同时,使用阻抗分析仪对敏感元件的谐振频率进行了实验测试,并与有限元计算结果进行了比较,结果表明一阶振动模态谐振频率吻合较好。 根据喇叭式压力发生器的工作原理,自行设计了油腔和空气腔两套系统测量传感器的灵敏度,它们采用均匀声腔硅油介质(或空气)中传播的声波作为压力源,标准传感器和待测传感器同时接收波动声压,比较两传感器的输出,测定待测传感器的灵敏度及频响。 用油腔测量系统测试了传感器灵敏度随工作电压和负载电阻的变化情况,结合放大器的特性曲线,得出了传感器的工作电压和负载电阻的优选范围。
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