振筒式压电压力传感器原理和结构及性能与应用

　　1.原理和结构

　　当薄圆筒内侧受到压力作用时，圆筒的内张力增大，从而使其固有振动频率升高。利用此效应。只要测出振筒的固有振动频率，就可知道压力大小。圆筒的固有振动频率的测量精度决定于筒的谐振品质因数Q、信号处理电路和时钟信号精度。

　　图13-14示出圆筒式压电压力传感器的典型结构原理。圆筒振于由薄圆筒和具有一定刚度和质显的底座构成。沿圆周方向设置4枚压电元件，这些压电元件与放大器相联。

　　调控放大器的相依和增益使环路的相位同相，环路增益为0dB，从而使圆筒以其固有振动独率(四次模)自激振荡。

　　2.性能和应用

　　振筒式压电压力传感器的一致性好;机械Q高，可达22000，灵敏度高：稳定性好。该传感器仅用简单的电子电路就可以获得很高的信噪比。

　　振简式压电压力传感器的重复性好;滞后小，通常小于0.005%F.S.。该传感器是频率输出，故分辨率很高，可达0.001%F.S。其耐振特性好，对于加速度20g，0- 10000Nz外界振动，其输出几乎不变;工作温度范围宽，在-50—+110℃范围内.变化小于±0.02%F.S。

　　上述传感器主要应用于绝对压力计，特别是在高精度的气压计中使用。另外还应闭于携带式密度计中。表13-3列出口本横河北辰电机公司振筒式压电压力传愿器的特性。

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