超低頻壓電諧振傳感器的設計

文章提出了利用壓電諧振機理實現(xiàn)超低頻振動傳感器的實用方法，通過對壓電諧振式傳感機理分析研
究，得出可測超低頻范圍在0～3 Hz。設計了超低頻振動傳感器的具體電路、變頻組成及模擬結(jié)果。
【關鍵詞】超低頻；振動；諧振；差頻
超低頻振動是一種常見的物理現(xiàn)象，例如礦井井 的振動。也是一種低通型傳感器，在大型結(jié)構(gòu)體振動
架、高層建筑物、鐵路公路橋梁、水壩的振動以及地震 監(jiān)測中難于應用l 2_。
波等等。這類振動具有振動頻率很低且1 Hz以下頻率 我們擬采用諧振機理的壓電諧振傳感器來用于超
成份極豐富、振幅大(可高達10 mm以上)、破壞力大的 低頻振動的測量。具有以下優(yōu)點：1)量誤差降低為萬特點。它在正常情況下，由于振動加速度值不大，對人 分之一甚至更低、靈敏度閾為被測量上限的10 ～10 。的直觀感受影響較小，因而常常被人們忽略。但是，在 2)有效地擴展了低頻測量范圍；3)機械結(jié)構(gòu)的 較某些領域，例如對于大型旋轉(zhuǎn)機器、大型工程結(jié)構(gòu)，卻 高，因此具有高可靠性和耐沖擊性，交叉振動干擾影不能忽視低頻振動監(jiān)測，一旦超過其允許的極限將會 響??；4)結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小；5)可用于測量低頻大振對社會生產(chǎn)和生活造成極大的危害，因此在工程技術(shù) 幅的擺動f如高層建筑、大距度橋梁的擺動1。抗振、耐領域超低頻振動的測試與研究一直受到高度重視。