广西机电工程学校：《传感器原理与技术》课程教学资源（教案）8.2 压电式传感器的应用

8.2压电式传感器的应用 心一、教学目标 1.了解压电式力传感器的形式和特点 2.掌握玻璃破碎报警器、振动测量系统、振动压路机振动测量系统和压电 式报警系统的原理和结构。 3.能够分析压电式传感器在不同场合的应用效果。 目二、教学内容 1压电式力传感器的形式和特点 压电式力传感器的形式通常有单向力传感器、双向力传感器和三向力传感器， 配以适当的放大器测量各种动态或静态力。·压电式力传感器的量程很宽，可测 量小到几百，大到几万牛顿的动、静态力，而且结构简单、体积小、质量小、固 有频率高和分辨率高等优点。 2玻璃破碎报警器 玻璃破碎时会发出几千赫兹的振动，将高分子压电薄膜粘贴在玻璃上，玻璃 破碎报警器可以感受到这一振动。 高分子压电薄膜由聚偏二氟乙烯制成，在两面各喷涂透明导电电极，并用保 护膜覆盖。使用时，用胶将其粘贴在玻璃上，当玻璃遭到暴力打碎时，在两个输 出引脚之间产生窄脉冲信号，该信号经放大后，输送到集中报警装置，产生报警 信号。 由于感应片很小且透明，不易察觉，所以可安装于贵重物品柜台、展览橱窗 等。 3采用压电式传感器的晨动测试实例 常用的振动测量系统由压电式加速度传感器、电荷放大器、动态信号分析仪 组成。 4.振动压路机振动测量实例 振动轮的压实效果受多种因素影响。通常被压土壤性能影响工作中振动轮的 动态性能。为了实现高效压实，振动压路机中各种运行参数也随被压土壤生能自 动调整。 振动测量系统由分离的加速度计、电荷放大器和数据采集仪等组成。选择某 样机在施工现场测取系统主要响应信号。 5.压电式报普系统 压电式报警系统可用于重要位置出入口、周界安全防护等。将长的压电电缆 埋在泥土表层起到分布式地下麦克风作用，在数十米范围内探测人的脚步或轮式、 履带式车辆。 压由由循由多相压由纤维组成，每根红维都是一种压由传成器，当受到外力 时，会产生电荷信号。这些信号经过放大和滤波后，可以判断出入侵者的类型

8.2 压电式传感器的应用 一、教学目标 1. 了解压电式力传感器的形式和特点。 2. 掌握玻璃破碎报警器、振动测量系统、振动压路机振动测量系统和压电 式报警系统的原理和结构。 3. 能够分析压电式传感器在不同场合的应用效果。 二、教学内容 1.压电式力传感器的形式和特点 压电式力传感器的形式通常有单向力传感器、双向力传感器和三向力传感器， 配以适当的放大器测量各种动态或静态力。- 压电式力传感器的量程很宽，可测 量小到几百，大到几万牛顿的动、静态力，而且结构简单、体积小、质量小、固 有频率高和分辨率高等优点。 2.玻璃破碎报警器 玻璃破碎时会发出几千赫兹的振动，将高分子压电薄膜粘贴在玻璃上，玻璃 破碎报警器可以感受到这一振动。 高分子压电薄膜由聚偏二氟乙烯制成，在两面各喷涂透明导电电极，并用保 护膜覆盖。使用时，用胶将其粘贴在玻璃上，当玻璃遭到暴力打碎时，在两个输 出引脚之间产生窄脉冲信号，该信号经放大后，输送到集中报警装置，产生报警 信号。 由于感应片很小且透明，不易察觉，所以可安装于贵重物品柜台、展览橱窗 等。 3.采用压电式传感器的震动测试实例 常用的振动测量系统由压电式加速度传感器、电荷放大器、动态信号分析仪 组成。 被测对象的振动加速度信号经传感器转换为电荷信号，并通过数据采集测试 仪采样和处理。 4.振动压路机振动测量实例 振动轮的压实效果受多种因素影响。通常被压土壤性能影响工作中振动轮的 动态性能。为了实现高效压实，振动压路机中各种运行参数也随被压土壤生能自 动调整。 振动测量系统由分离的加速度计、电荷放大器和数据采集仪等组成。选择某 样机在施工现场测取系统主要响应信号。 5.压电式报警系统 压电式报警系统可用于重要位置出入口、周界安全防护等。将长的压电电缆 埋在泥土表层起到分布式地下麦克风作用，在数十米范围内探测人的脚步或轮式、 履带式车辆。 压电电缆由多根压电纤维组成，每根纤维都是一种压电传感器，当受到外力 时，会产生电荷信号。这些信号经过放大和滤波后，可以判断出入侵者的类型

位置和方向， 白三、教学方法 采用讲述、示范、实验等方法，让学生了解压电式传感器的原理和应用。 利用多媒体课件，展示压电式传感器的结构和工作过程。 组织学生进行小组讨论，分析压电式传感器在不同场合的优缺点和适用性。 目四、教学评价 通过提问、回答、测试等方式，检查学生对压电式传感器的应用的理解和掌 握程度。 鼓励学生举例说明压电式传感器在日常生活中的应用，并提出自己的见解和 建 对学生的表现进行及时反馈和评价，并给予适当奖励或指导

位置和方向。 三、教学方法 采用讲述、示范、实验等方法，让学生了解压电式传感器的原理和应用。 利用多媒体课件，展示压电式传感器的结构和工作过程。 组织学生进行小组讨论，分析压电式传感器在不同场合的优缺点和适用性。 四、教学评价 通过提问、回答、测试等方式，检查学生对压电式传感器的应用的理解和掌 握程度。 鼓励学生举例说明压电式传感器在日常生活中的应用，并提出自己的见解和 建议。 对学生的表现进行及时反馈和评价，并给予适当奖励或指导