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諧振式傳感簡介和原理

2016-08-29 瀏覽量 111

諧振式傳感簡介和原理

? ? ? 諧振式傳感器是直接將被測量的變化轉換為物體諧振特性變化的裝置,其工作原理基于諧振技術,利用諧振子的振動頻率、相位和幅值作為敏感參數,達到對壓力,位移,密度等被測參數的測量。

諧振式傳感器
? ? ? 以機械式諧振傳感器為例,振子的諧振頻率可近似用下式表示:
機械式諧振傳感器

? ? ? 式中:──振子材料的剛度;──振子的等效振動質量??梢?,振子的諧振頻率與其剛度和等效振動質量有關。設其初始諧振頻率為,當振子受力或其中的介質質量等發生變化時,振子的等效剛度或等效振動質量會發生變化,從而使其諧振頻率發生變化。
? ? ? 要使振子產生振動,就要外加激振力(激振元件),要測量振子的振動頻率則需要拾振元件。由激振元件激發振子振動,由拾振元件檢測振子的振動頻率,另外將此信號經放大后輸送到激振元件中形成閉環系統,以維持振子持續振動。圖1給出了諧振傳感器的基本結構圖:
諧振傳感器的基本結構

圖1 諧振傳感器的基本結構

? ? ? 圖1中,由ERD組成的電—機—電諧振子環節,是諧振式傳感器的核心;由ERDA組成的閉環自激環節,是構成諧振式傳感器的條件;由RDO(C)組成的信號檢測、輸出環節,是實現檢測被測量的手段。


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