电荷放大器使用说明书

日期：2025-06-25 06:57

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摘要：

电荷放大器是一种可以多通道组合的非电量测量仪器，它与压电加速度传感器和数据采集器及计算机配合，可以组成理想的振动和冲击测量系统，从而实现对车辆、桥梁、铁路、公路、地质、桩基、建筑物、飞行器等振动和冲击的加速度物理量的测量。

根据压电效应的原理，压电传感器是一种可以把机械量（作用于压电传感器的加速度或压力）转换成电荷量的高阻抗能量变换器。

Q = Sq·A

其中：Q ——压电加速度传感器在加速度A的作用下产生的电荷（pC）

Sq ——压电加速度传感器的电荷灵敏度（pC/Unit）

A ——作用于压电加速度传感器上的加速度Unit（m/s2或g）

Ct ——压电加速度传感器的固有电容

如用Sv = 代表电压灵敏度（单位V/Unit）则有：

Vo = =

Sq = Sv·Ct ………………..（2.1）

Sv = …………………..（2.2）

式（2.1）和（2.2）为压电加速度传感器的电荷灵敏度与电压灵敏度之间的转换关系。

从传感器的等效电路的分析看出，对与传感器连接的电荷放大器有如下要求：

① 因为压电加速度传感器可以看成具有高内阻的信号源（一般内阻为1010Ω），这就要求电荷放大器具有相当高的输入阻抗。

② 要求电荷放大器的输出电压不受压电加速度传感器自身电容和电缆电容的影响。

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