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壓電式傳感器介紹
點擊次數：752 發布時間：2017-7-10
1、壓電式傳感器的工作原理是基于某些介質材料的壓電效應，是一種典型的有源傳感器。通過材料受力作用變形時，其表面會有電荷產生面實現非電量測量。
2、某些電介質同學錄沿著一定方向對其施力而使它變形時內部就產生極化現象，同時在它的兩個表面上便產生符號相反的電荷同學錄外力去掉后，又重新恢復到不帶電的狀態，這種現象稱壓電效應。當作用力方向改變時，電荷的極性也隨之改變。有時人們把這種機械能轉換為電能的現象，稱為“正壓電效應”。相反，當在電介質極化方向施加電場，這些電介質也會產生幾何變形，這種現象稱為“逆壓電效應”
3、壓電材料分為兩大類：壓電晶體和壓電陶瓷。主要特性參數有1）壓電常數：是衡量壓電效應強弱的參數，它直接關系到壓電輸出靈敏度。2）居里點溫度：它是指壓電材料開始喪失壓電 特性的溫度。
4、縱向軸Z稱為光軸，經過六面體棱線并垂直于光軸的X軸稱為電軸，與X 和Z 軸同時垂直的軸Y稱為機械軸。通常批把沿電軸方向作用下產生的電荷的壓電效應稱為“縱向壓電效應”。而把沿機械軸Y方向的力作用下產生電荷的壓電效應稱為“橫向壓電效應”。 5、壓電陶瓷要先極化再應用。
6、壓電式傳感器的測量電路有1）電壓放大電路（阻抗變換器）2)電荷放大器。
7、了解壓電式加速度傳感器。工作原理：當加速度傳感器和被告測物一起受到沖擊振動時，壓電元件受質量塊慣性力的作用，根據牛頓第二定律，此時慣性力是加速度的函數，即F=ma 式中F—質量塊產生的慣性力，m—質量塊的質量；a—加速度； 此時慣性力F作用于壓電元件上，因而產生電荷Q，當傳感器選定后,m為常數，則傳感器輸出電荷為 q=d1 1F=d1 1ma 與加速度a成正比。因此，測得加速度傳感器輸出設備的電荷便可知加速度的大小。