压电传感器在线练习.docx

压电传感器在线练习思考题与习题1 单项选择题1 将超声波机械振动波转换成电信号是利用压电材料的；蜂鸣器中发出“嘀嘀声的压电片发声原理是利用压电材料的.A. 应变效应 B. 电涡流效应 C. 压电效应 D. 逆压电效应2 在实验室作检验标准用的压电仪表应采用 _ 压电材料；能制成薄膜,粘贴在一个 微小探头上、 用于测量人的脉搏的压电材料应采用； 用在压电加速度传感器中测量振动的压 电材料应采用.A. PTC B. PZT C .PVDF D. SiO 23 使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量.A. 人的体重 B. 车刀的压紧力C. 车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D. 自来水管中的水的压力4 动态力传感器中,两片压电片多采用接法,可增大输出电荷量；在电子打火机和煤 气灶点火装置中,多片压电片采用接法,可使输出电压达上万伏,从而产生电火花.A. 串联 B. 并联 C. 既串联又并联5 测量人的脉搏应采用灵敏度 K 约为的 PVDF 压电传感器；在家用电器已包装 做跌落试验,以检查是否符合国标准时,应采用灵敏度 K 为的压电传感器.A. 10V/g B. 100mV/g C. 0.001mV/g2 用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度,假设传感器的灵敏度为70pC/ g g 为重力加速度 ,电荷放大器灵敏度为 10mV/pC ,试确定输入 3 g 平均值加速度时,电荷放大器的输出电压 平均值,不考虑正负号 ,并计算此时该电荷放大器的反应 电容 C f .3 用图 6-10 所示的压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力, 压电元件用两片压电陶瓷并联,压电常数为 200 '10 -12 C /N,电荷放大器的反应电容C f=2000pF ,测得输出电压 u o =5sin w t V .求：1 该压电传感器产生的总电荷 Q 峰值为多少 pC ？2 此时作用在其上的正弦脉动力瞬时值为多少？4. 图 6- 22 是振动式粘度计的原理示意图.导磁的悬臂梁6与铁心3组成激振器.压电片4粘贴于悬臂梁上,振动板7固定在 悬臂梁的下端,并插入到被测粘度的粘性液体中.请分析该粘度计的工作原理,并填空.图6-22振动式粘度计原理示意图1交流励磁电源2励磁线圈3电磁铁心4压电片5质量块6-悬臂梁7-振动板8 粘性液体9-容器1当励磁线圈接到10Hz左右的交流鼓励源 u i上时,电磁铁心产生 Hz 两倍的鼓励频率的交变 ,并对 产生交变吸力.由于它的上端被固定,所以它将带动振动板7在里往返振动.2 液体的粘性越高,对振动板的阻力就越 ,振动板的振幅就越 ,所以它的加速度a m =X m x w 2 sin w t 就越.因此质量块5对压电片4所施加的惯性力F = ma就越,压电片的输出电荷量 Q或电压u o就越,压电片的输出反映了液体的粘度.3 该粘度计的缺点是与温度t有关.温度升高,大多数液体的粘度变 ,所以将带来测量误差.5.两根高分子压电电缆外形见 6-7 b 相距2m,平行埋设于柏油公路的路面下约5cm,如图6- 23 所示.它可以用来测量车速及汽车的载重量,并根据存储在计算机内部 的档案数据,判定汽车的车型.h)t>3 AEG 弓 wp 鲁图6-23 PVDF压电电缆测速原理图aPVDF压电电缆埋设示意图 b A、B压电电缆的输出信号波形1 公路2 PVDF压电电缆A、B共两根3 车轮现有一辆肇事车辆以较快的车速冲过测速传感器,两根PVDF压电电缆的输出信号如图b所示,求：1 估算车速为多少 km/h .2 估算汽车前后轮间距可据此判定车型；轮距与哪些因素有关？3说明载重量m以及车速v与A、B压电电缆输出信号波形的幅度或时间间隔之 间的关系.