设备故障诊断系统资讯：如何采用压电传感器技术微型能量采集

微收集或能量清除依赖于从小但广泛的环境能源来源提取能量，如光、热、射频或振动。无线振动传感器基于无线技术的机器状态监测，具有振动测量及温度测量功能，操作简单，自动指示状态报警。应用于工业设备状态管理及监测控制系统；适合现场设备运行和维护人员监测设备状态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。振动故障诊断监测系统分析范围20KHz；缓变信号通道不少于32路，16位精度，动态信号通道不少于4路，102.4kS/s；系统变携，可以自带电源连续工作4小时。一体化振动变送器将压电传感器和精密测量电路集成在一起，实现了传统“传感器+信号调理器”和“传感器+监测仪表”模式的振动测量系统的功能；适合构建经济型高精度振动测量系统。 对于压电装置，来自振动的能量可为装置或结构监测提供低功率应用，例如难以到达和维护的无线传感器。 遵循一些关键的设计考虑，工程师可以构建由Parallax、测量专业/Schaevitz和mide Technology的压电传感器以及Lindlert的电源管理设备驱动的应用程序。

与其他微能源收集源相比，振动和运动是相对强大的环境动力源(图1)。例如，放置在电机上的振动力传感器可以在电机运行期间精确地获得动力。在实际应用中，压电换能器可用于为高效存储设备充电，而不是直接向应用电路供电。例如，一个典型的微型采集设计可能包括专用电池，例如 Cymbet Enerchip，用于在平静时期储存电荷; 或者超级电容，例如伊顿 hb 系列设备，用于确保在峰值负载时无线数据传输有足够的电力。

收集能量，振动\\ u 002 f运动人体4W\\u002Fcm，工业100W\\u002Fcm温差，人体25W\\u002Fcm，工业1-10 mW\\u002Fcm，室内10W\\u002Fcm，室外10mw \\ u 002 fcmrfgsm 0.1w \\ u 002 FCM ifi 0.001 mW \\ u 002 FCM

工作原理

压电晶片由陶瓷如锆钛酸铅（PZT）或含氟聚合物复合薄膜如聚偏二氟乙烯（PVDF）制成。当受到影响导致企业它们可以弯曲的机械力时，这些工作装置发展产生与弯曲运动的幅度成比例的AC电压。为了能够用作系统振动传感器，这些研究材料我们通常安装在悬臂部分结构中，一端安装在一个固定平台上，另一端采用固定有调谐技术质量（图2）。例如，Parallax 605-00004，Measurement Specialties 0-1002794-0和Mide Technology VR001都以自己这种社会基本处于悬臂施工设计的各自不同变体以及形式主义提供。

如何使用压电传感器微收集或能量去除？

图2: 一个典型的压电传感器，例如测量特性 LDT 系列的这个成员，将压电晶片封装在一个悬臂设计中，一端连接到物体，谐振频率被固定在相对自由端的调谐质量弯曲。(来源: 测量专业)

当安装在振动物体上时，这些设备将在特征共振频率下弯曲，这取决于它们的物理特性，包括它们的质量。改变质量，工程师可以改变换能器的共振频率。在振动驱动的微采集应用中，压电传感器的有效性很大程度上取决于其正确的放置和调整。反过来，*佳的放置和调谐在很大程度上取决于压电器件所附着的器件的具体特性。*佳位置自然取决于物体上识别*大持续振动的位置。

谐振频率

为了调整压电换能器的性能，工程师发展需要我们充分学习了解振动物体的频率分布并找到一个物体自身的谐振频率。