壓電式壓力傳感器常用來(lái)測量動(dòng)態(tài)壓力，一般不適用于靜態(tài)壓力的測量。動(dòng)態(tài)壓力測量)需要用到有功能的傳感器，包括快速響應，外殼堅固，高剛度，可擴展量程和可以測量準靜態(tài)壓力的能力。為何壓電式壓力傳感器僅測量動(dòng)態(tài)壓力呢？ 壓電式壓電傳感器的石英晶體當受到外部施加的壓力時(shí)產(chǎn)生電荷。即使電氣絕緣電阻非常高，電荷終也將泄漏為零。電荷泄漏到零的速率取決于電氣絕緣電阻。電荷型壓力傳感器與電壓放大器一起使用時(shí)，泄漏速率由傳感器中電容和電阻、低噪音電纜和外部電壓放大器決定。ICP®壓力傳感器晶體和內置電路中的電阻和電容決定泄漏速率。 

       PCB®生產(chǎn)和制造兩種類(lèi)型的動(dòng)態(tài)壓力傳感器，電荷型以及ICP®電壓型。電荷型壓力傳感器輸出高阻抗的電荷信號，ICP®電壓型傳感器特點(diǎn)是內置集成放大電路，可以將高阻抗電荷信號轉換成低阻抗電壓輸出。
 

傳感器結構

       壓電型壓電傳感器有各種外觀(guān)尺寸和螺紋結構，以適應不同的壓力測量安裝要求。大多數傳感器使用石英晶體作為敏感元件，以保證操作的穩定性和可重復性。石英晶體通常在殼體內部進(jìn)行預緊，以保證傳感器具有良好的線(xiàn)性度。電氣石是另外一種穩定的壓電晶體，此類(lèi)晶體用于需要測量體積靈敏度的傳感器中。如圖1為具有內置電路的通用型壓力傳感器。
 

性

      當ICP®壓力傳感器受到一個(gè)正壓時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)正的電壓輸出。PCB®電荷型壓力傳感器的性剛好相反。當受到一個(gè)正壓時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)負信號輸出。外部電荷放大器通常與電荷輸出傳感器一起使用，并對信號進(jìn)行性反轉。電荷輸出型傳感器與電荷放大器一起組成的測試系統的輸出性與ICP®傳感器的輸出性是一樣的。當然，我們也有反性輸出的傳感器版本。

高頻響應

       大多數PCB®壓電型壓力傳感器中的石英晶體在堅固的傳感器外殼內采用壓縮式預緊，電氣石晶體采用無(wú)約束形式。這些設計使傳感器具有微秒級響應時(shí)間和幾百赫茲的固有頻率，能夠小化過(guò)沖或者振鈴現象發(fā)生的可能性。 

       壓力傳感器的機械結構會(huì )對高頻測量產(chǎn)生限制。靈敏度在傳感器接近固有頻率時(shí)開(kāi)始快速上升。
 

低頻響應

       電荷型壓力傳感器的低頻響應取決于所使用的電荷放大器。放大器設置低頻響應的放電時(shí)間常數（DTC）可以很長(cháng)或很短，這取決于使用電荷放大器的具體型號。一個(gè)較長(cháng)DTC允許更低頻的測量，較短的DTC會(huì )限制低頻響應。      

       內部的電阻和電容值決定了傳感器的放電時(shí)間常數和ICP®壓力傳感器的低頻響應。放電時(shí)間類(lèi)似一階R-C高通濾波器的作用，決定了傳感器的低頻響應。另外，信號適調儀的DTC也應該考慮在內，它也會(huì )影響整個(gè)系統的低頻響應。

典型的壓電式系統輸出

       壓電式壓力傳感器系統的輸出特點(diǎn)是AC耦合系統。重復的信號會(huì )衰減，直到原始基線(xiàn)上下區域達到相等。當監控事件的幅值出現波動(dòng)，輸出會(huì )在基線(xiàn)附近保持穩定，同時(shí)正的區域和負的區域保持相等。

       在這個(gè)例子中，在一個(gè)穩態(tài)脈寬和脈沖間隔為的AC耦合壓力應用，產(chǎn)生0-2V電壓輸出信號。其頻率保持不變但信號迅速衰減，直到信號在原始基線(xiàn)上下面積區域A=區域B，而且峰值相同。 
 

傳感器結構

       壓力傳感器的精密安裝對于測試是至關(guān)重要的。每次安裝前請確認傳感器說(shuō)明書(shū)中的安裝尺寸圖，當您有疑問(wèn)時(shí)，請和PCB®工程師取得詳細的安裝指南。使用精密的機加工設備來(lái)安裝螺紋孔，并且使用推薦的安裝扭矩。請使用PCB®傳感器提供的安裝硬件，我們還提供不同標準的螺紋適配器來(lái)簡(jiǎn)化一些傳感器的安裝。 

        對于自由場(chǎng)爆炸應用，使用具有氣動(dòng)力外形的安裝可以小化來(lái)自安裝支架或三腳架的反射而產(chǎn)生的不的影響。 

       許多壓力傳感器的敏感晶體一般位于傳感器底部的膜片處。如果壓力測量中傳感器這個(gè)部位受到側向載荷會(huì )使信號輸出失真。要避免異常的側向載荷應力施加到傳感器的上半部分，這點(diǎn)也很重要。對傳感器上半部分可能會(huì )產(chǎn)生側應力的原因包括：電纜對電氣接頭的直角拉緊力；在高橫向振動(dòng)的環(huán)境中，電纜使用一個(gè)非常重的適配器連接到小型的電氣接頭上。

       在自由場(chǎng)爆炸測試應用，壓力傳感器安裝到一個(gè)薄板上，當壓力造成板面彎曲時(shí)，傳感器可能會(huì )承受側應力，使用O型環(huán)安裝可以小化這種影響。
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