壓電傳感器測試中功率放大器應用
壓(ya)電式傳感(gan)器(qi)是基于壓電效應的(de)傳(chuan)感器。在實際測試應用中需要大功率電源來驅動,這就需要使用功率放大器來驅動壓電器件和傳感器。傳感器作為人類認識世界重要的媒介,將電、磁、聲音等物理量轉換為人們可認知的實體,新興的MEMS工藝能夠在硅基片上利用IC后(hou)處(chu)理(li)工藝制(zhi)作(zuo)各(ge)種傳感(gan)(gan)器(qi)(qi),使傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)與(yu)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)信(xin)號處(chu)理(li)電路的(de)片上集成(cheng)成(cheng)為(wei)可(ke)能,并最(zui)終實(shi)現傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)與(yu)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)檢測(ce)電路的(de)單芯片集成(cheng)。

壓電傳感器(qi)是(shi)一種(zhong)自發電式和機電轉換式傳感(gan)器。它的(de)敏感(gan)元(yuan)件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產生電荷。按一定規律變換成為電信(xin)(xin)號或其他(ta)所需形(xing)式的信(xin)(xin)息(xi)輸(shu)出,以(yi)滿足信(xin)(xin)息(xi)的傳輸(shu)、處(chu)理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。壓(ya)(ya)電(dian)式傳(chuan)感器大多是(shi)利(li)用正壓(ya)(ya)電(dian)效(xiao)(xiao)應(ying)制成的。逆壓(ya)(ya)電(dian)效(xiao)(xiao)應(ying)是(shi)指對晶體施加交變(bian)電(dian)磁場引起晶體機(ji)械(xie)變(bian)形的現象。
傳感器無損檢測的基本原理是:信號發生器產生信號,經高壓放大器后,由激勵線圈對鐵磁性構件施加瞬間的激勵磁場,由于磁致伸縮效應,激發構件產生機械波,機械波將沿構件軸向傳播,如有缺陷信號,機械波反射回來,再由逆磁致伸縮效應接收線圈獲得反射波信號,通過信號分析獲得被測構件各處的損傷狀況。用合適的功率放大器提供一定的能量驅動激勵線圈,是實現基于磁致伸縮效應的無損檢測的一個非常關鍵的一個環節。頻率為100KHz,電流峰(feng)峰(feng)值為5A的正弦波信號驅(qu)動激勵線圈,以期在被測(ce)構件中激勵出磁致伸縮效應的機械波。
Aigtek公司推出的全新系列ATA-3000功率放大器分為三個型號,根據電流和功率的大小進行劃分,分為單端輸出和差分輸出兩種方案提高輸出的電壓幅值大小,頻率范圍覆蓋DC-100KHz,可放大任意品牌和型號的信號發生器產生的交、直流信號,最大輸出功率810W,最大電流18A,驅動功率型負載。面板設有一鍵保存的按鍵,輸入為BNC接口, 輸入電阻50Ω、5kΩ兩檔可選,完美匹配高低內阻信號源。
功(gong)率放大(da)器(qi)的(de)電壓增益數控可調,具體分為粗調(1step)和細調(0.1 step)兩種。結合液晶面板增益的顯示,能夠快速調整至需要的電壓值。
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