表面部分电极的含金属芯压电纤维振动传感特性研究

含金属芯压电纤维是一种新型的压电传感器,建立了表面部分电极的含金属芯压电纤维(PMPF)的振动传感理论模型。把悬臂梁结构的纤维固定在振动源上,根据第四类压电方程,基于振动理论,推导了在其固定端受到简谐振动和冲击振动激振条件下,纤维两电极间产生的电压值;根据理论和数值仿真结果,分析了表面电极分布角度、纤维长度对产生电压的影响,及PMPF的尺寸参数对其一阶共振频率的影响。实验结果表明,在测量振动源简谐振动和冲击振动的频率和幅值时,PMPF能有较好的传感性能。