《传感器技术及应用》课程PPT教学课件（讲稿）第六章 压电传感器（2/2）第三节 压电传感器的应用

第六章：第三节 压电传感器的应用 一、高分子压电材料的应用 1.玻璃打碎报警装置 粘贴 将高分子压电测 位置 振薄膜粘贴在玻璃上， 可以感受到玻璃破碎 时会发出的振动，并 将电压信号传送给集 中报警系统。 202415/16

2024/5/16 1 第六章：第三节 压电传感器的应用 一、高分子压电材料的应用 1. 玻璃打碎报警装置 将高分子压电测 振薄膜粘贴在玻璃上， 可以感受到玻璃破碎 时会发出的振动，并 将电压信号传送给集 中报警系统。 粘贴 位置

玻璃 带通 执行 放大 滤波 比较 机构 传感器 压电式玻璃破碎报警电路框图 2024/5/16 2

2024/5/16 2

高分子压电材料制作的玻璃打碎传感器 将厚约0.2mm左右的PVDF 薄膜裁制成10x20mm大小。在它 的正反两面各喷涂透明的二氧化 锡导电电极，再用超声波焊接上 两根柔软的电极引线。并用保护 膜覆盖。 质量块 使用时，用瞬干胶将其粘 贴在玻璃上。当玻璃遭暴力打碎 的瞬间，压电薄膜感受到剧烈振 动，表面产生电荷Q，在两个 MSI 输出引脚之间产生窄脉冲报警信 号。 202415/16 3

2024/5/16 3 高分子压电材料制作的玻璃打碎传感器 质量块 将厚约0.2mm左右的PVDF 薄膜裁制成1020mm大小。在它 的正反两面各喷涂透明的二氧化 锡导电电极，再用超声波焊接上 两根柔软的电极引线。并用保护 膜覆盖。 使用时，用瞬干胶将其粘 贴在玻璃上。当玻璃遭暴力打碎 的瞬间，压电薄膜感受到剧烈振 动，表面产生电荷Q ，在两个 输出引脚之间产生窄脉冲报警信 号

压电传感器只能应用于动态测量 般必须高于100Hz,但在50kz以上时，灵 敏度下降 2024/5/16

2024/5/16 4 压电传感器只能应用于动态测量 一般必须高于100Hz，但在50kHz以上时，灵 敏度下降

2.压电式周界报警系统 (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 100 泥土的浅表层，可起分布 式地下麦克风或听音器的 作用，可在几十米范围内 探测人的步行，对轮式或履 带式车辆也可以通过信号 100 Frequncy (Ha) 处理系统分辨出来。右图 为测量系统的输出波形。 2024/5/16 5

2024/5/16 5 2．压电式周界报警系统 （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 泥土的浅表层，可起分布 式地下麦克风或听音器的 作用，可在几十米范围内 探测人的步行, 对轮式或履 带式车辆也可以通过信号 处理系统分辨出来。右图 为测量系统的输出波形

3.交通监测 A Time:25ms/div 2m 6 将高分子压电电缆埋在公路上，可以获取车型分类信息 (包括轴数、轴距、轮距、单双轮胎)、车速监测、收费站地 磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通数据信息采集（道路监 控)及机场滑行道等。 2024/5/16 6

2024/5/16 6 3.交通监测 将高分子压电电缆埋在公路上，可以获取车型分类信息 （包括轴数、轴距、轮距、单双轮胎）、车速监测、收费站地 磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通数据信息采集（道路监 控）及机场滑行道等

高分子压电 电缆的应用 演示 Time:25ms/div 29 将两根高分子压电电缆相距若干米，平行埋设于柏油公路的路面下约5cm,可 以用来测量车速及汽车的载重量，并根据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车 的车型。 2024/5/16 前面的两个轮距如何测量？

2024/5/16 7 高分子压电 电缆的应用 演示 将两根高分子压电电缆相距若干米，平行埋设于柏油公路的路面下约5cm，可 以用来测量车速及汽车的载重量，并根据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车 的车型。 前面的两个轮距如何测量？

二、压电陶瓷传感器的应用 反面电极板 压电片的并联接法 低极魏极 正面电极板 激励电压 压电陶瓷多制成片状，称为压电片。压电片通常 是两片（或两片以上）粘结在一起，一般常用的是并 联接法。其总面积是单片的两倍，极板上的总电荷？并 为单片电荷Q的两倍。 2024/5/16 8

2024/5/16 8 二、压电陶瓷传感器的应用 压电片的并联接法 压电陶瓷多制成片状，称为压电片。压电片通常 是两片（或两片以上）粘结在一起，一般常用的是并 联接法。其总面积是单片的两倍，极板上的总电荷Q并 为单片电荷Q的两倍

压电式动态力传感器以及在 车床中用于动态切削力的测量 50at00 2024/5/16 9

2024/5/16 9 压电式动态力传感器以及在 车床中用于动态切削力的测量

压电式动态力传感器在体育动态测量中的应用 压电传感器测量 双腿跳的动态力 压电式步态 分析跑台 压电式纵跳 训练分析装置 2024/5/16 10

2024/5/16 10 压电式动态力传感器在体育动态测量中的应用 压电式步态 分析跑台 压电式纵跳 训练分析装置 压电传感器测量 双腿跳的动态力