loading传感器课程设计
UO?AKQ （16）
(Ca?Cc?Ci)?(1?A)CfQ U1/2 （17） CfC1 若放大器开环增益足够大 ,满足(1?AK)Cf>>Ca?Cc?Ci时 ,式(16)可表示为 Uo??U由式(17)可知，电荷放大器的输出电压与传感器的电荷量成正此 ,并且与电缆分
U1/2布电容无关。 C22、电阻应变式
GNDUo电阻应变式传感器在测量系统中的实际等效电路如图 7 所示。
图7 电阻应变式传感器在测量系统中的实际等效电路
第一桥臂R1为应变片，当受应变时，若应变片电阻变化为?R，其它桥臂固定不变，电桥输出电压UO?0，则电桥不平衡，输出电压为：
?ILR1R4?R1??R1R3??Uo?E???(R??R?R)(R?R)11234R??R?RR?R1234??1R4?R1 R1R2R3R1B?E??R1R2??R4? ???1???1?ACR1R1??R3??
DRLUo3、电容应变式R3 R4电容式传感器在测量系统中的实际等效电路如图 8 所示。
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如图8图所示，C1、C2为传感器的两个差动电容。电桥的空载输出电压为 8 压电传感器在测量系统中的实际等效电路
UO?U?C1?C2 (21)
2C1?C2对变极距型电容传感器，代入上式得
C1??OA(?O???);C2??OA(?O???) (22)
电容传感器的容抗很高，特别是电源频率较低时，容抗更高。因此应选用绝缘性能很好的陶瓷、石英、聚四氟乙烯等材料作为两极板之间的支架，可大大提高两极板之间的漏电组。当然，适当的提高激励电源的频率也可以降低对材料绝缘性能的要求。
五、总结
压电加速度传感器是基于某些介质材料的压电效应 , 是典型的有源传感器 ,当材料受力作用而变形时 , 其表面会有电荷产生 ,从而实现加速度的测量。压电加速度测量系统的优点是量程大 ,体积小 ,质量轻 ,结构简单;且系统中增加了温度补偿 ,解决了普通压电加速度传感器受温度影响大的缺点 ,提高了它的性能和可靠性 ,可广泛应用于各种动态力、 机械冲击与振动等测量领域 ,具有良好的开发前景与应用价值。
电容传感器广泛的应用于多种检测系统中 ,用以测量诸如液位、压力、位移、加速度等物理量。电容式传感器结构简单，易于制造，易于保证高的精度，可以做得非常小巧，以实现某些特殊的测量，温度稳定性以及动态响应性好；但其容量受其电极的几何尺寸等限制，使传感器的输出阻抗很高，因此传感器的负载能力很差，易受外界干扰影响而产生不稳定现象，必须采取屏蔽措施，这就对电容测量电路提出了更高的要求。
随着科学技术的迅猛发展 ,非物理量的测试与控制技术 ,已越来越广泛地应用于生产生活的各个技术领域。目前 ,越来越多的新型传感器 出现在我们的生活中 ,传感器的发展前景真是潜力无穷 。
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参考文献
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[4] 吕泉. 现代传感器原理及应用[M].北京：清华大学出版社，2006. [5] 熊诗波、黄长艺，机械工程测试技术基础[M]
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东北石油大学课程设计成绩评价表
课程名称 题目名称 学生姓名 序号 陈立新 评价项目 传感器课程设计 加速度传感器应用电路设计 指导教 学号 070601240205 师姓名 指 标 按期圆满的完成了规定的任务，难易程度和工工作量、工作态1 度和出勤率 勤率高，工作作风严谨，善于与他人合作。 课程设计选题合理，计算过程简练准确，分析2 课程设计质量 问题思路清晰，结构严谨，文理通顺，撰写规范，图表完备正确。 工作中有创新意识，对前人工作有一些改进或3 创新 有一定应用价值。 4 总分 评语： 答辩 能正确回答指导教师所提出的问题。 30 5 45 作量符合教学要求，工作努力，遵守纪律，出20 路敬祎 段志伟 职称 满分 讲师 讲师 评分 指导教师： 2010年 7 月 16日........忽略此处.......