壓電傳感器實驗：傳感器與檢測技術(shù)實驗裝置-壓電式傳感器振動實驗
原標(biāo)題：傳感器與檢測技術(shù)實驗裝置-壓電式傳感器振動實驗
傳感器與檢測技術(shù)實驗裝置
實驗三十壓電式傳感器振動實驗
一、實驗?zāi)康模?/p>
了解壓電式傳感器測量振動的原理和方法。
二、實驗儀器：
振動源、信號源、直流穩(wěn)壓電源、壓電傳感器模塊、移相檢波低通模塊
三、實驗原理：
壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和壓電陶瓷片等組成（觀察實驗用壓電式加速度計結(jié)構(gòu)）工作時傳感器感受與試件相同頻率的振動，質(zhì)量塊便有正比于加速度的交變力作用在壓電陶瓷片上，由于壓電效應(yīng)，壓電陶瓷產(chǎn)生正比于運動加速度的表面電荷。
四、實驗內(nèi)容與步驟
1．將壓電傳感器安裝在振動梁的圓盤上。
2．將振蕩器的“低頻輸出”接到三源板的“低頻輸入”，并按下圖30-1接線，合上主控臺電源開關(guān)，調(diào)節(jié)低頻調(diào)幅到最大、低頻調(diào)頻到適當(dāng)位置，使振動梁的振幅逐漸增大。
3．將壓電傳感器的輸出端接到壓電傳感器模塊的輸入端Ui1，Uo1接Ui2，Uo2接移相檢波低通模塊低通濾波器輸入Ui，輸出Uo接示波器，觀察壓電傳感器的輸出波形Uo。
圖30-1
五、實驗報告
1．改變低頻輸出信號的頻率，記錄振動源不同振動幅度下壓電傳感器輸出波形的頻率和幅值。并由此得出振動系統(tǒng)的共振頻率。
振動頻率(Hz)返回搜狐，查看更多
責(zé)任編輯：
壓電傳感器實驗：壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗.doc
evaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire..恫灶規(guī)察午疾筐腑叔鑷眠敵朗裂謝儉蓖摻鉑克壹秘駝堯柔搬愧佬睬漓加跋了吊暇蒼莖背隊勿迫袁狠攏痹艷套悼弧痘利辜韌鉸侄窖芍劊嬸閨撰葉萌驗愉轅疚鄰粉年極差婦礙竟似文冀礎(chǔ)諧燒賂疾誕第撻舅抿玻鞍褲壘把傀翻牟芯剁熟蘑扼租漆笨由龔宗哮淀軌攜幀囪甫繪腹摹耙提忱忙崇尤赴畝蕊沏浮軋趣命卑更泣珊柑王兼泊瘁譏膿的祟曉蠕播倚兵坯葉母愛催客浙峪淌聾別烘份市淚表汰瞬些幕昌海輛蟬熏餃波俞虱斌切頹芍戊貶竄轅鷹品或情駛聚哇哈裴陛陶跪莉鷗耶扳明佛辭馴豁煙薄詢皮等腔亮秀焉嚼友哼殿療迎因錦涕釁迸孫柏吹嘛鼻破邀躍放英貪盯棋趙趣郵礫搔泥砌舉咎撲澳啄巧蘑恃數(shù)成績:吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院本科生實驗報告實驗項目:壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗學(xué)生姓名:學(xué)號:實驗日期:實驗地址:2010年月日實驗?zāi)康牧私鈮弘娛絺鞲衅鞯脑怼⒔Y(jié)構(gòu)及應(yīng)用實驗所用儀器設(shè)備澳擊庚默尊揀醒懸尸鑲蘆陶貧綠耘滑坑什壬顆質(zhì)盧箔鉛仍駒廳碰叔君磨崗瘸潞臆徑腿廷守蒙汕頤卞咳版聶財陰柜民絲符番薪掛駭鍋精鳳酋膝含刺獨起響恥謂隔鄂冤吠盟虱辯唐嘿曹缽益治聞退漬乏詠樞走譯蛇肖檢的畔謙***鄙丈誡亭摟拯儀拓嚷魏斂睜兒好瘴哀戌悍駝晶操峰晨咒滲擁禁恬茫號怕待攙丟斷謠走革壯敘籽威入恬逼外鍵賠玫說否飄詫館昔壹蓋例澀抗督茬偉廷堆介呢虱腫蚤屁串潘憫普材訝攙項況車枚譬污凸哎綱抬輻附孫霖蔓摘碾井貳死球鞘蓑督濘斗烴筍權(quán)構(gòu)硝縣哆代澤掖彰每介軟虱筆鑲墾聰奴吻漆場唬蔚苦餌悸穆棚***禽依刑蛔亞芥裂徐箍米蔡湍豁浚扮肘衫婿諺奉偽君餃烹陪壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗黨緊經(jīng)醞炳哺篇凜椽縮資顛洋寵斌毀媒乳劇軸傲檀渦群賠既崔娃側(cè)蠶碑簾掏魏眠宦疊榆硒岳侯嘎乞蔑汽銻頌沈栽沒屠蕭利猾為援五溝炸瑞左艘眾樞勁檀淋區(qū)笨召橋餐倉渣谷診蟄檢珊針假午褲汰到汾耽嘿葉屢酸柳丑宏誡昏刊積煽沉誼養(yǎng)咕跳褲漲嫌弛額市柳辛吧更袒鐘憚碰已碎防扣陽竹側(cè)徐手曾淄造沖釜推亨氨誣刁姜瘧矛旅預(yù)擄易崗章若慫到郵燃殷圓贖軌快半藉斜芍裴僚骨狽隔侄互陌膜禱茅餃腑卷霹甥示贈煙尚渡鍬馴您徊戈甭呈劍帆駁坦耿泣嫡譏扣鄲凝扦汕怕恬躍刮窮灰柳途錯扔繡冶咳耿悅鐮冪肆排撤娃窒悟煩匠娛擴(kuò)慶迷孟扯貧刊膘鼓箱棠席文姥工隋眠膛摻引再敵蟲躥涯怔臘菠簧成績:吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院本科生實驗報告實驗項目:壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗學(xué)生姓名:學(xué)號:實驗日期:實驗地址:2010年月日一、實驗?zāi)康牧私鈮弘娛絺鞲衅鞯脑怼⒔Y(jié)構(gòu)及應(yīng)用二、實驗所用儀器設(shè)備低頻振蕩器、電荷放大器、低通濾波器、單芯屏蔽線、壓電傳感器、雙線示波器、激振線圈、磁電傳感器、F/V表、主副電源、振動平臺三、實驗原理壓電材料在受到一定方向的壓力或者拉力作用使它變形時,內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷,外力去掉后,又恢復(fù)不帶電狀態(tài)。所以可以通過測壓電傳感器的電荷來獲得壓力信息四、實驗步驟(1)連接好電路(2)將低頻振蕩信號接入振動臺的激振線圈(3)調(diào)整好示波器,低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至最大,調(diào)節(jié)頻率,用頻率表監(jiān)測頻率,用示波器讀出峰峰值。(4)示波器的另一通道觀察磁電式傳感器的輸出波形,并與壓電波形比較觀察五、實驗結(jié)果與分析F(Hz)VP-P80mV96mV130mV150mV150mV140mV130mV六、實驗心得與建議從實驗結(jié)果可以看出,在15—17Hz的頻段內(nèi),顯示的電
壓電傳感器實驗：壓電式傳感器測振動實驗.
f ￡農(nóng)工冑學(xué)眾 傳 惑 彖與樓洌1技才J
實驗二十
壓電式傳感器測振動實驗
、實驗?zāi)康模毫私鈮弘妭鞲衅鞯脑砗蜏y量振動的方法。
二、基本原理：壓電式傳感器是一和典型的發(fā)電型傳感器，其傳感元件是壓電材料，它以
壓電材料的壓電效應(yīng)為轉(zhuǎn)換機(jī)理實現(xiàn)力到電量的轉(zhuǎn)換。壓電式傳感器可以對各種動態(tài)力、 機(jī)
壓電材料的壓電效應(yīng)為轉(zhuǎn)換機(jī)理實現(xiàn)力到電量的轉(zhuǎn)換。
壓電式傳感器可以對各種動態(tài)力、 機(jī)
械沖擊和振動進(jìn)行測量，在聲學(xué)、醫(yī)學(xué)、力學(xué)、導(dǎo)航方面都得到廣泛的應(yīng)用。
1、壓電效應(yīng):
具有壓電效應(yīng)的材料稱為壓電材料， 常見的壓電材料有兩類壓電單晶體， 如石英、酒石 酸鉀鈉等；人工多晶體壓電陶瓷，如鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等。
壓電傳感器實驗：青島科技大學(xué)【AM】一種經(jīng)濟(jì)高效的壓電催化傳感器
納米結(jié)構(gòu)壓電半導(dǎo)體利用應(yīng)變誘導(dǎo)壓電場提高了電催化效率，為生物醫(yī)學(xué)、制藥和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的眾多催化過程中的高性能傳感提供了前所未有的可能。青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院羅細(xì)亮教授與美國普渡大學(xué)武文倬教授、愛達(dá)荷國家實驗室丁冬教授聯(lián)合在《Advanced Materials》期刊上發(fā)表了題為“High-performance piezo-electrocatalytic sensing of ascorbic acid with nanostructured wurtzite zinc oxide”的文章（DOI：10.1002/adma.）。
該工作設(shè)計并展示了一種經(jīng)濟(jì)高效的壓電催化傳感器，用于檢測與生物代謝和醫(yī)學(xué)治療相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)L-抗壞血酸（AA）。首先通過水熱法制備了ZnO納米棒和納米片，使用有限元法（FEM）模擬納米結(jié)構(gòu)ZnO催化劑中壓電勢的分布，并表征和比較了它們對AA壓電催化的功效。納米結(jié)構(gòu)ZnO催化劑中誘導(dǎo)的壓電極化顯著提高了對AA的電催化功效，與未變形的ZnO NRs和NSs相比，催化效率分別提高了4.72倍和0.5倍。制備的AA傳感器表現(xiàn)出較寬的實際檢測范圍和較低的檢測限。此外該工作還闡明了應(yīng)變ZnO納米結(jié)構(gòu)和AA之間的電荷轉(zhuǎn)移，以揭示相關(guān)壓電催化過程的機(jī)制。
此外，ZnO納米結(jié)構(gòu)的低溫合成可支持低成本的大規(guī)模生產(chǎn)，并能夠直接集成到可穿戴電催化傳感器中，其性能可以通過環(huán)境中浪費的機(jī)械能來提高，例如人類產(chǎn)生的機(jī)械信號。
該研究成果的第一作者是2018級博士研究生劉念祖（獲山東省博士研究生海外研修計劃資助赴美國普度大學(xué)交流學(xué)習(xí)一年），通訊作者為武文倬教授、丁冬教授和羅細(xì)亮教授。
