工学
问答题压电传感器能否用于静态测量？并对原因加以说明。
题目
参考答案和解析
相似问题和答案
第1题：
能否用压电传感器测量变化比较缓慢的力信号？试说明其理由。
正确答案: 不能。压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力，压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值，而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比，所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。大型结构的低频振动其振动量的加速度值可能会相当小，例如当振动位移为1mm, 频率为1 Hz 的信号其加速度值仅为0.04m/s2(0.004g)；然而对高频振动当位移为0.1mm，频率为10 kHz的信号其加速度值可达4x102m/s2(40000g)。因此尽管压电式加速度传感器具有较大的测量量程范围，但对用于测量高低两端频率的振动信号，选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计。 所以变化缓慢的信号频率低，无法被分辨。
第2题：
压电传感器中压电晶片常用的连接方式和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？
正确答案:为提高灵敏度，会采用多个压电晶片构成压电组件，最常用的是两片结构；根据连接关系，可分为串联和并联，串联方式传感器本身电容小，输出电压大，适用于电压作为输出的场合，并联方式则电容大，输出电荷量大，适合以电荷作为输出的场合。压电传感器不宜作静态测量，只能在其上加交变力，电荷才能不断得到补充，并给测量电路一定的电流，多用于动态测里。
第3题：
下列关于压电式传感器的说法中，正确的是( )。
A.适用于静态测量
B.适用于动态测量
C.既适用于静态测量，也适用于动态测量
D.不能用于压力测量
第4题：
为什么压电式传感器不能用于静态测量，只能用于动态测量中？而且是频率越高越好？
正确答案:压电式传感器的测量基于压电效应，而且在测量时必须保证：压电元件在产生压电效应过程中必须没有电荷泄露。在做静态测量时，要做到外力作用在压电元件时所产生的电荷能在无泄漏的情况下进行完全保存，这实际上是不可能的，因此压电式传感器用于静态测量是不合适的。要实现测量时电荷无泄漏的条件，只有使压电元件在交变力的作用下，才能够促使压电效应产生的电荷不断得到补充，以供给测量回路一定的电流，因此说压电传感器只能用于动态测量。而且频率越高，补充电荷的时间越短，保证测量时的无电荷泄露效果更好。
第5题：
原理上，压电式传感器不能用于静态测量，但实用中，压电式传感器可能用来测量准静态量，为什么？
正确答案:压电式测力传感器是利用压电元件直接实现力-电转换的传感器，在拉力、压力和力矩测量场合，通常较多采用双片或多片石英晶片作压电元件。由于它刚度大，动态特性好；测量范围广，可测范围大；线性及稳定性高；可测单、多向力。
当采用大时间常数的电荷放大器时，就可测准静态力。
第6题：
压电式传感器不能测量静态信号。
正确答案:正确
第7题：
压电式传感器目前多用于测量（）。
- A、静态力
- B、温度
- C、速度
- D、加速度与动态力
正确答案:D
第8题：
什么是正压电效应?什么是逆压电效应?压电效应有哪些种类?压电传感器的结构和应用特点是什么?能否用压电传感器测量静态压力?
参考答案：某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之，如对晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。 压电材料有：石英晶体、一系列单晶硅、多晶陶瓷、有机高分子聚合材料 结构和应用特点： 在压电式传感器中，为了提高灵敏度，往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。其中最常用的是两片结构;根据两片压电芯片的连接关系，可分为串联和并联连接，常用的是并联连接，可以增大输出电荷，提高灵敏度。
使用时，两片压电芯片上必须有一定的预紧力，以保证压电组件在工作中始终受到压力作用，同时可消除两片压电芯片因接触不良而引起的非线性误差，保证输出信号与输入作用力间的线性关系,因此需要测量电路具有无限大的输入阻抗。但实际上这是不可能的，所以压电传感器不宜作静态测量，只能在其上加交变力，电荷才能不断得到补充，并给测量电路一定的电流。故压电传感器只能作动态测量。
第9题：
压电传感器适合动态测量，也适合静态测量。
正确答案:错误
第10题：
能否用压电传感器测量静态压力？为什么？
正确答案: 不可以，压电传感器本身的内阻抗很高，而输出能量较小，为了保证压电传感器的测量误差较小，它的测量电路通常需要接入一个高输入阻抗的前置放大器，所以不能用来测量静态压力。