壓電傳感器測試中功率放大器應(yīng)用

壓電式傳感器是基于壓電效應(yīng)的傳感器。在實(shí)際測試應(yīng)用中需要大功率電源來驅(qū)動，這就需要使用功率放大器來驅(qū)動壓電器件和傳感器。傳感器作為人類認(rèn)識世界重要的媒介，將電、磁、聲音等物理量轉(zhuǎn)換為人們可認(rèn)知的實(shí)體，新興的MEMS工藝能夠在硅基片上利用IC后處理工藝制作各種傳感器，使傳感器與傳感器信號處理電路的片上集成成為可能，并終實(shí)現(xiàn)傳感器與傳感器檢測電路的單芯片集成。壓電傳感器測試中功率放大器應(yīng)用。

  壓電傳感器是一種自發(fā)電式和機(jī)電轉(zhuǎn)換式傳感器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產(chǎn)生電荷。按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。壓電式傳感器大多是利用正壓電效應(yīng)制成的。逆壓電效應(yīng)是指對晶體施加交變電磁場引起晶體機(jī)械變形的現(xiàn)象。

傳感器無損檢測的基本原理是：信號發(fā)生器產(chǎn)生信號，經(jīng)功率放大器后，由激勵線圈對鐵磁性構(gòu)件施加瞬間的激勵磁場，由于磁致伸縮效應(yīng)，激發(fā)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械波，機(jī)械波將沿構(gòu)件軸向傳播，如有缺陷信號，機(jī)械波反射回來，再由逆磁致伸縮效應(yīng)接收線圈獲得反射波信號，通過信號分析獲得被測構(gòu)件各處的損傷狀況。用合適的功率放大器提供一定的能量驅(qū)動激勵線圈，是實(shí)現(xiàn)基于磁致伸縮效應(yīng)的無損檢測的一個(gè)非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。頻率為100KHz，電流峰峰值為的正弦波信號驅(qū)動激勵線圈，以期在被測構(gòu)件中激勵出磁致伸縮效應(yīng)的機(jī)械波。

Aigtek公司推出的全新系列ATA-3000功率放大器分為三個(gè)型號，根據(jù)電流和功率的大小進(jìn)行劃分，分為單端輸出和差分輸出兩種方案提高輸出的電壓幅值大小，頻率范圍覆蓋DC-100KHz，可放大任意品牌和型號的信號發(fā)生器產(chǎn)生的交、直流信號，大輸出功率810W，大電流18A，驅(qū)動功率型負(fù)載。面板設(shè)有一鍵保存的按鍵，輸入為BNC接口， 輸入電阻50Ω、5kΩ兩檔可選，匹配高低內(nèi)阻信號源。

功率放大器的電壓增益數(shù)控可調(diào)，具體分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1 step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值。