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ICP传感器

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ICP(Integrated Circuits Piezoelectric)传感器就是指内置的压电传感器。它采用现代集成电路技术将传统的电荷放大器置于传感器中,所有高阻抗电路都密封在传感器内, 并以低阻抗电压方式输出。输出电压幅值与加速度成正比。它是一种新型的加速度传感器。

ICP传感器原理

  •   ICP传感器的输出信号不能直接被A,D采集电路获取,必须经恒流源电路为其供电,并将其信号调理成标准信号(如±5V)。其原理见如图所示:

    ICP传感器信号输出原理

     

ICP传感器优点

  •   1.不需要联结电荷放大器,使用方便、灵活、特别适用于现场测试及在线监测。

      2.精度高。不易受现场干扰,由于ICP传感器输出的就是放大的信号,所以干扰对其影响小,信噪比高。即使在恶劣的工厂环境下,ICP加速度传感器也可以利用普通的同轴电缆对电压信号进行远距离的传输。这就是ICP加速度传感器被广泛应用的原因,但其需要恒流源为其供电。

ICP传感器应用

  •   压电加速度在振动与冲击中应用最为广泛,但由于压电传感器的压敏元件具有很高阻抗,需要一个前置将传感器的高阻抗输出信号转换为低阻抗信号。外置的前置放大器可分为电压放大器与电荷放大器两种,电压放大器虽然结构简单,线性度和稳定性好,但它的灵敏度受分布电容的影响,当连接电缆长度发生变化时,电压灵敏度也会随之发生变化。电荷放大器的灵敏度虽然受电缆分布电容的影响很小,但电缆受到振动和弯曲时,电缆芯线和绝缘体之间、绝缘体和金属屏蔽层之间由于相对摩擦产生静电荷,会造成电缆噪声。这些都给测试工作带来了麻烦。

      ICP传感器与外置前置放大器的压电传感器相比,它可以克服以上缺点。典型的ICP系统通常采用恒流源供电,供电电缆同时做为信号输出线,输出低阻抗信号。整个系统括ICP传感器,普通的双芯电缆和一个不间断电源,所有的ICP系统都需要一个不间断电源为ICP传感器提供恒定的电流。

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