壓電壓力傳感器的工作原理及壓電效應原理
發布時間：2022-02-17 15:49:39點擊量：
壓力傳感器是一種能夠感應壓力信號并將壓力信號按照一定規則轉換成可用的輸出電信號的裝置。壓力傳感器通常由壓敏元件和信號處理單元組成。根據測試壓力類型的不同，壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。
壓力傳感器是工業建筑中最常用的傳感器。應用于各種工業自控環境，包括水利水電、軌道交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石油化工、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
壓電壓力傳感器的工作原理：
壓電壓力傳感器的主要工作原理是壓電效應。主要用于壓電傳感器的壓電材料包括石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫鹽。其中，石英/二氧化硅是一種天然晶體。在這種晶體中發現了壓電效應。在一定的溫度范圍內，壓電特性始終存在。溫度超過這個范圍后，壓電特性就完全消失了。高溫就是所謂的居里點。由于電場隨應力變化不明顯，石英逐漸被其他壓電晶體取代。壓電效應應用于多晶，例如壓電陶瓷。包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸壓電陶瓷、鈮酸鉛壓電陶瓷等。
壓電傳感器的作用：
壓電傳感器主要用于加速度、壓力和力的測量。壓電加速度傳感器是一種常用的加速度計。具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等特點。壓電加速度傳感器已廣泛應用于飛機、汽車、輪船、橋梁和建筑物的振動和沖擊測量，特別是在航空航天領域。
壓電傳感器的壓電效應：
壓電效應：當某些電介質在特定方向受到外力變形時，其內部會發生極化。正電荷和負電荷將出現在它們兩個相對的表面上。除去外力后，又恢復到不帶電狀態。這種現象稱為正壓電效應。當外加力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。相反，當在電介質的極化方向上施加電場時，這些電介質也會變形。去除電場后，電介質的變形就會消失。這種現象稱為逆壓電效應。基于介電壓電效應開發的傳感器類型稱為壓電傳感器。
