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具有壓電特性的材料稱為壓電材料,選用合適的壓電材料是設計高性能能壓電傳感器的關鍵,一般應考慮以下幾方面的特性進行選擇。
(1)轉換性能,這個特性是衡量材料壓電效應的強弱,壓電材料應具有較大的壓電常數(shù)。
(2)機械性能,壓電元件作為受力元件,希望它的強度高,剛度大,以期獲得寬的線性范圍和高的固有振動頻率。
(3)電性能,希望具有高的電阻率和大的介電常數(shù),以期減弱外部分布電霍爾電流傳感器容的影響,并獲得良好的低頻特性。
(4)溫度和濕度穩(wěn)定性,希望具有較高的居里點(又稱居里溫度),以期得到寬的工作溫度范圍,居里點是壓電材料開始喪失壓電特性的溫度。
(5)時間穩(wěn)定性,要求壓電材料的壓電特性不隨時間蛻變,應用于壓電式傳感器中的壓電元件材料般有3類:-類是壓電晶體,如石英晶體,一般為單晶體,另一類是經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷如鈦酸鋇鈦酸鉛等,一般為多晶體:第三類是新霍爾電流傳感器型壓電材料,主要有壓電式半導體和有機高分子壓電材料兩類。
注意事項:。
(1)在大電流直流系統(tǒng)中使用時,因某種原因造成工作電源開路或故障,則鐵心產(chǎn)生較大剩磁,是值得注意的,剩磁影響精度,退磁的方法是不加工作電源,在原邊通一交流并逐漸減小其值。
(2)電流傳感器必須根據(jù)被測電流的額定有效值適當選用不同的規(guī)格的產(chǎn)品,被測電流長時間超額,會損壞末極功放管(指磁補償式),霍爾電流傳感器一般情況下,2倍的過載電流持續(xù)時間不得超過1分鐘。
(3)為了使傳感器工作在測量狀態(tài),應使用圖1-10介紹的簡易典型穩(wěn)壓電源。
(4)電流電壓傳感器的精度是在原邊額定值條件下得到的,所以當被測電流高于電流傳感器的額定值時,應選用相應大的傳感器,當被測電壓高于電壓傳感器的額定值時,應重新調(diào)整限流電阻,當被測電流低于額定值1/2以下時,為了得到精度,可以使用多繞圈數(shù)的辦法。
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