ATA-7030高壓放大器在壓電薄膜傳感器驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用

PVDF壓電薄膜作為一種新型高分子材料，在近年來(lái)越來(lái)越多的被應(yīng)用在我們的日常生活中，在機(jī)械工程、土木工程、醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域中它都發(fā)揮了極大地作用，那么壓電薄膜傳感器具體有哪些應(yīng)用，ATA-7030高壓放大器又是如何驅(qū)動(dòng)壓電薄膜傳感器的呢？

我們首先來(lái)說(shuō)一下壓電薄膜的原理，PVDF內(nèi)部有兩種晶體，一種是α型一種是β型，α型晶體不具有壓電性，但PVDF壓電薄膜經(jīng)滾延拉伸后，原來(lái)薄膜中的α型晶體變成β型晶體結(jié)構(gòu)，當(dāng)你將PVDF壓電薄膜進(jìn)行彎曲扭轉(zhuǎn)時(shí)，壓電薄膜上下電極表面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)或者電荷，即壓電效應(yīng)。

壓電薄膜傳感器的具體應(yīng)用

（1）醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

壓電薄膜傳感器因其柔軟性、熱電特性、親膚性等特點(diǎn)，和人體肌膚可以很好的匹配，因此它在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被常用在可用于人體探測(cè)、病床監(jiān)護(hù)、呼吸熱點(diǎn)監(jiān)測(cè)等方面。

壓電薄膜可以作為一種接觸式傳感器，我們將其一側(cè)涂上壓敏膠就可以用于睡眠障礙研究，以檢測(cè)胸部、腿部、眼部肌肉和皮膚的運(yùn)動(dòng)。此外，傳感器還可以作為指標(biāo)(神經(jīng)肌肉傳導(dǎo))，通過(guò)檢測(cè)肌肉(例如拇指和食指之間的肌肉)對(duì)電擊的反應(yīng)來(lái)測(cè)試麻醉效果。

除此之外，我們可以在床墊上安裝壓低那薄膜傳感器或壓電電纜，來(lái)進(jìn)一步監(jiān)測(cè)患者的心跳、脈搏等生命體征；同時(shí)PVDF壓電薄膜對(duì)于溫度的變化也極為敏感，可以監(jiān)測(cè)吸入和呼出的空氣的溫度變化產(chǎn)生強(qiáng)烈的電信號(hào)。

（2）機(jī)械工程領(lǐng)域

在機(jī)械工程領(lǐng)域壓電薄膜傳感器，主要被用于振動(dòng)測(cè)試、加速度計(jì)、壓電電纜等。

在振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，壓電薄膜傳感器主要是以薄膜敏感元件(PFS) 的形式貼在不銹鋼懸臂上，配合高壓放大器進(jìn)行電壓驅(qū)動(dòng)，并將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)回傳到上位機(jī)。此套設(shè)置可起到?jīng)_擊/振動(dòng)傳感器或瞬態(tài)開(kāi)關(guān)的作用，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、相應(yīng)快速、可靠性高等特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

（3）交通安全領(lǐng)域

在交通安全領(lǐng)域，壓電薄膜傳感器可以通過(guò)感受汽車車身的振動(dòng)情況，來(lái)幫助工程師進(jìn)行車輛行駛中稱重、計(jì)軸數(shù)、測(cè)軸距、車輛分類統(tǒng)計(jì)、車速監(jiān)測(cè)、闖紅燈拍照、泊車區(qū)域監(jiān)控、收費(fèi)站地磅、交通信息采集和統(tǒng)計(jì)。

ATA-7030高壓放大器在壓電薄膜傳感器驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用

ATA-7050高壓放大器，可放大交直流信號(hào)，帶寬（-3dB）DC~5kHz，最大輸出電流30mAp，電壓增益數(shù)控可調(diào)，具備一鍵保存常用設(shè)置功能，單端輸出6kVp-p（±3kVp）高壓，可以驅(qū)動(dòng)壓電薄膜傳感器，介電彈性體等高壓型負(fù)載，幫助工程師高效進(jìn)行壓電測(cè)試。

審核編輯 黃宇