测控技术与仪器 毕业论文范文——压电薄膜传感器在药内应力测试中的应用研究

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1、压电薄膜传感器在药内应力测试中的应用研究摘要：压电薄膜传感器是以压电效应为基础，在外力作用下，产生电荷，从而实现非电量的电测。PVDF压电薄膜传感器具有良好的线性压电关系而且频带宽、噪音小、灵敏度高,响应速度很快(ns量级)，能够及时准确地捕捉药内部应力信号，可以满足应力动态测试信号的各项要求。PVDF压电薄膜传感器测试系统是对药内应力响应进行实时监测。布置在药内的PVDF压电薄膜传感器将结构的局部应力响应转换成电荷信号输出，深入研究输出电荷与应力之间的关系及决定灵敏度的因素。由于电荷信号较弱，经电荷放大器转放

2、大换成电压信号，再通过低通滤波器除去干扰，根据选择的传感器的频率范围设定电路参数。再用A/D转换器将模拟电压信号转换成计算机可处理的数字信号，根据输出的电压信号可以得到药内应力的分布。关键词：压电薄膜传感器，电荷放大器第44页共41页WithinthepiezoelectricfilmsensorinthedrugstudyStressTest第44页共41页Abstract:Thepiezoelectricfilmsensorisbasedonthepiezoelectriceffect,theexterna

3、lforce,resultingincharge,inordertoachievenon-electricpowermeasurements.PVDFpiezoelectricfilmsensorhasagoodrelationshipbetweenthelinearpiezoelectricandfrequencybandwidth,lownoise,highsensitivity,fastresponse(nsorderofmagnitude),tocapturetimelyandaccuratedrugi

4、nternalstresssignals,testsignalstomeetthedynamicstressrequirements.PVDFpiezoelectricfilmsensorisadrugtestingsystemforreal-timemonitoringofthestressresponse.ArrangementinthedrugwithinthestructureofPVDFpiezoelectricfilmsensortoconvertthelocalstressresponsetoch

5、argesignaloutput,theoutputchargeandstress-depthstudyoftherelationshipbetweenthesensitivityofthefactorsanddecisions.Asthechargesignalisweak,replacedbythechargeamplifiertransferamplifiedvoltagesignal,thenthroughalowpassfiltertoremoveinterference,dependingonthe

6、chosenfrequencyrangeofthesensorcircuitparametersset.ThenA/Dconverteranalogvoltagesignalsintodigitalsignalsthecomputercanhandle,accordingtotheoutputvoltagesignalcanbethestressdistributionwithinmedicine..Keywords:piezoelectricthinfilmsensor,chargeamplifier第44页

7、共41页1引言1．1论文的研究背景及解决方案传感器技术是当今世界上发达国家普遍重视并大力发展的高新技术之一。人类社会步入信息时代的今天，传感器技术已成为现代信息技术中必不可缺少的主要技术一切科学实验和生产过程，特别是在自动检测和自动控制系统中要获取信息都要通过传感器转换为容易传输与处理的信号。传感器是将测量到的量转化成与之有对应关系的，便于采集和处理的量的输出器件或装置。国际电工委员会(IEe:InternatinalElectrotechnicalCommittee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部

8、件，它将输入变量转换成可供测量的信号。”国际标准(GB665一87)中对传感器的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转化成适于传输和测量的电信号部分。传感器应该满足以下要求:1)与基体材料的相容性要好，对结构的性能影