音叉传感器是一种基于杨氏模量的压电材料的振动传感器。其弹性体通常为叉状,两端固定,中心位置由压电陶瓷压缩激发振动。
其工作原理是利用弹性体的振动来产生电荷,当被测物体的振动与其共振频率相同时,音叉会发生共振,产生电荷信号,从而记录振动状态。
音叉传感器主要由振动片、压电陶瓷、电极和支撑结构等组成。其中振动片为叉状,由金属材料制成,压电陶瓷安装在叉状结构上,当叉状结构振动时,压电陶瓷被压缩并产生电荷,电荷信号被电极采集并放大,最终被记录下来。
另外,为了控制其振动的精度,音叉传感器还需要配备支撑结构和保护外壳。
音叉传感器由于其响应速度快、精度高、稳定性好等优点,在工业生产、科学实验、医疗设备等领域得到广泛应用。
不同类型的音叉传感器还可应用于不同领域,如上下移动动力监测、燃气监测、机械故障检测等。
音叉传感器的优点主要包括响应速度快、精度高、稳定性好等,而其缺点主要由于其结构致使其灵敏度较低,仅适用于小振幅振动测量,同时在高温高压等极端环境下的使用也会受到限制。