本成果将压电材料与高 Q 值石英音叉谐振器复合, 设计了一种高精度高电压 传感器, 其中压电材料为一次敏感元件、石英谐振器为二次谐振敏感元件。设计 高传递效率弹性力传递结构, 将压电材料在电压作用下产生的电致伸缩力传递到 石英音叉谐振器上, 实现电压-力-频率转换。传感器具有高安全性、高输入阻抗、 高精度、高稳定、宽温度工作范围、可直接输出数字频率信号等优点。
技术指标:
(1)量程 0~12kV;(2)线性度优于 0.1%;(3)测量精度优于 0.08%;
(4)频率响应>100Hz;(5)工作温度范围-20~60℃。
创 新 点:
(1)高电压差分输入结构及双谐振器差分敏感结构设计, 对消热应力影响, 保证宽温度范围内高稳定性;
(2)谐振式敏感结构,可选择数字信号输出或模拟电压输出,便于信号传 输和检测;
(3)通过机械耦合结构实现高压侧和弱电侧的有效隔离,无需衰减,安全 性高。