YD系列IEPE电压输出压电加速度传感器_精品文档资料下载.pdf

1、4、传感器电压灵敏度一致性好，同种规格的传感器可以互换，大大简化了测试和维护。二、工作原理和结构形式YD系列（IEPE）电压输出型压电加速度传感器结构原理简示如图一（a、b）。主要结构形式有 中心压缩型、剪切型等形式，不论其结构形式是那一种，其力学模型均可简化为一个单自由 度质量弹簧系统（图一c）。图一 该质量弹簧系统若被正弦振动所激励，其敏感质量与基座的相对位移为X、物体振动位移 为Y，则系统的运动方程为：（）022=+KXdtdXCYXMdtd（1）式中：M敏感质量C阻尼系数K弹性系数 经整理上式可写成：dtddtdYMKXdtdXCXM2222 =+（2）设 2=MC，nMK 2=，同时

2、tYmY sin=。t 则（2）式将变换为：tYmXdtdXXndtd sin22222=+（3）式中：n 系统的固有频率 一般地压电加速度传感器为空气阻尼，C很小（趋于零），当在被测频率n 时，我们 可以得出（3）式的一个特解为：dtdYnX222 =（4）MKc质量块 压电晶体 电荷转换电路 质量块 压电晶体 电荷转换电路北京智腾永逸仪器设备有限公司2即X与振动加速度a成正比（dtdYa22=）压电元件所受的作用力即是敏感质量感受到振动后对其施加的交变应力：MaF=（5）在一定条件下，压电（铁电）晶体受力后产生的电荷量与作用力成正比：dijMadijFQ=（6）式中：dij二阶压电张量 每

3、只压电加速度传感器中内装晶体元件的二阶压电张量是一定的，敏感质量亦为一常量，（6）式说明压电加速度传感器产生的电荷量与振动加速度a成正比。这就是压电加速度传感器完 成机电转换的工作原理。压电加速度传感器承受单位加速度能输出电荷量的多少，称其为电荷灵敏度，单位pC/米秒2（微微库仑/米秒2），工程上常用重力加速度g为加速度单位，（1g=9.8米秒2）因此 工程上也常用pC/g作为电荷灵敏度单位。IEPE电压输出型压电加速度传感器，是将普通压电加速度传感器内部装有电荷转换电路，此时压电加速度传感器输出的将不再是电荷量而是电压量，既传感器输出灵敏度由电荷灵敏 度转换为了电压灵敏度，单位也由pC/米秒

4、2转换为V/米秒2表示。传感器灵敏度通过归一化 调整，一致性好，通用性强。压电加速度传感器实质上相当于一个电荷源和一只电容器，其等效电路如图二所示，根据 它的等效电路，因为 Ra，在计算中可以忽略不计，则可换算出它的电压灵敏度：CaSQSv=式中：SQ电荷灵敏度Ca加速度传感器电容 通常加速度传感器的灵敏度是在振动台上校准和标定。三、主要技术指标（见下表）型 号 灵敏度V/ms2频率范围（Hz）（+10%）安装谐振 点（Hz）量程ms2（+10%）分辨率（ms2）重量（g）几何尺寸（mm）输出方式YD30110.220007.5K50.00002120六方303027侧端L5输出YD3020.

5、50.220007.5K100.00004120六方303027侧端L5输出YD300.20.220007.5K250.0001120六方303027侧端L5输出YD30D0.20.220007.5K250.0001120六方303033顶端L5输出YD310.10.5500018K500.000270六方242426侧端L5输出YD31D0.10.5500018K500.000270六方242432顶端L5输出YD320.050.5600023K1000.000440六方181823侧端L5输出YD32D0.050.5600023K1000.000440六方181829顶端L5输出YD330

6、.020.5700028K2000.00170六方 侧端L5输出CaRa图 二北京智腾永逸仪器设备有限公司3181823YD33D0.020.5700028K2000.00170六方181829顶端L5输出YD340.010.5900030K5000.00240六方181822侧端L5输出YD34D0.010.5900030K5000.00240六方181827顶端L5输出YD350.0050.51000035K10000.00430六方141422侧端L5输出YD35D0.0050.51000035K10000.00430六方141427顶端L5输出YD36D0.00211000035K25

7、000.0130六方141429顶端L5输出YD37D0.00111000035K50000.0220六方131331顶端L5输出YD38D0.000511000035K100000.0420六方181829顶端L5输出YD33E0.020.510004K2500.001150四方484226X/Z独立输出YD30S0.20.25001.5K250.0001200四方454524YD32S0.050.6400012K1000.0004200四方393921YD77SA0.011700023K5000.00250四方323216X/Y/Z三向独 立输出YD32T0.110600023K200.0

8、00240六方181823顶端L5输出 其它技术指标：1、线性：1%2、横向灵敏度：5%3、输出幅度：5VP4、输出偏置电压：812VDC5、供电电流：220mA 典型值：约4mA6、激励电压：1230VDC典型值：24VDC7、输出阻抗：1508、壳绝缘电阻：1089、放电时间常数：0.2秒10、年稳定度：311、安装螺纹：M512、使用温度范围：40+80 注：YD32T激励电压为9V。常规传感器型号后缀说明：不带后缀为侧端输出，后缀D为顶端输出，后缀E为X/Z两向输 出，后缀S为X/Y/Z三向输出；需要直接出线传感器只需在原后缀基础上加注后缀L注明。四、使用方法及注意事项北京智腾永逸仪器

9、设备有限公司4（一）使用方法：1、传感器的安装与一般加速度传感器相同，关键要保证传感器与被测物体之间的刚性连 接。现推荐以下三种常用的安装方法：（1）螺栓连接；（2）502胶粘剂粘接；（3）磁座连接（推荐使用我公司的CZ1，CZ2型）。2、电源：YD 系列（IEPE）电压输出型压电加速度传感器由恒流供电器供电，恒流供电器要 求输出电压 18V24V，电流 420mA；接线方法见图 3。3、该系列传感器受体积限制，其内部未加放大和滤波电路，所以YD系列（IEPE）电压输 出型压电加速度传感器的输出电压较低，频带一定，用户可根据实际需要，将传感器 的输出信号加以放大、滤波等处理。图3 恒流供电电源与传感器连接示意图（二）注意事项：1、传感器输出插座保持干燥清洁，不使用时将输出插座用保护帽盖好。2、传感器与试件接触面连接牢固，以免影响测试结果。3、维护好传感器插座和电缆插头的清洁干燥使之不被弄脏。拆除电缆后，拧上保护盖。一旦发现弄脏，应根据脏污的性质选用适当的溶剂（纯汽油酒精等）用绸布少许擦净干后再 用。五、附件清单1、压电传感器1只2、低噪声电缆1条3、检定证书1份4、使用说明书1本 备注：两轴或三轴向加速度传感器低噪声电缆总成按两倍或三倍数量提供GD2X系列恒流供电器 压电加速度传感器 信号输出 传感器信号输入 低噪声电缆线