第五章压电式传感器
5.1 何谓压电效应?何谓纵向压电效应和横向压电效应?
5.2 压电材料的主要特性参数有哪些?试比较三类压电材料的应用特点。

5.3 试述石英晶片切型(yxlt +50º/45º)的含意。

5.4 为了提高压电式传感器的灵敏度,设计中常采用双晶片组合,试说明其组合的方式和适用场合。

5.5 原理上,压电式传感器不能用于静态测量,但实际中,压电式传感器可能用来测量准静态量,为什么?
5.6 简述压电式传感器前置放大器的作用､两种形式各自的优缺点及如何合理选择回路参数?
5.7 已知ZK-2型阻抗变换器的输入阻抗为2000MW,测量回路的总电容为1000pF。

试求:当与压电加速度计相配，用来测量1HZ的低频振动时产生的幅值误差。

5.8 试证明压电加速度传感器动态幅值误差表达式:高频段:δH =[A(wn)-1]%;低频段:δL=[A(w1)-1]%。

若测量回路的总电容 C=1000pF,总电阻R=500MW,传感器机械系统固有频率f n=30kHZ,相对阻尼系数ε=0.5,求幅值误差在2%以内的使用频率范围。

5.9 试选择合适的传感器:(1)现有激磁频率为2.5kHZ的差动变压器式测振传感器和固有频率为50HZ的磁电式测振传感器各一只,欲测频率为400～500HZ的振动,应选哪一种?为什么?(2)有两只压电式加速度传感器,固有频率分别为30HZ
和50HZ,阻尼比均为0.5,欲测频率为15HZ的振动,应选哪一只?为什么?
5.10 一只压电式压力传感器灵敏度为9pC/bar,将它接入增益调到0.005V/pC的电荷放大器,放大器的输出又接到灵敏度为20mm/V的紫外线记录纸式记录仪上。

(1)试画出系统方框图;(2)计算系统总的灵敏度;(3)当压力变化35bar时,试计算记录纸上的偏移量。