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  第6章 压电式传感器 极化处理后陶瓷材料内部仍存在有很强的剩余极化 当陶瓷材料受到外力作用时 电畴的界限发生移动 电畴发生偏转 从而引起剩余极化强度的变化 因而在垂直于极化方向的平面上将出现极化电荷的变化这种因受力而产生的由机械效应转变为电效应 将机械能转变为电能的现象 就是压电陶瓷的正压电效应电荷量的大小与外力成正比关系: q = d33 F

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  单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级3.5 压电式传感器概述 压电式传感器是一种典型的发电型传感器以电介质的压电效应为基础外力作用下在电介质表面产生电荷从而实现非电量测量 压电式传感器可以对各种动态力机械冲击和振动进行测量在声学医学力学导航方面都得到广泛的应用压电式传感器 压电式传感器是以具有压电效应的元件作为转换元件的有源传 感器它既可以把机械能

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  某些电介质当沿着一定方向对其施力而使它变形时内部就产生极化现象同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷 当外力去掉后又重新恢复到不带电状态这种现象称压电效应 当作用力方向改变时电荷的极性也随之改变有时人们把这种机械能转换为电能的现象 称为正压电效应相反当在电介质极化方向施加电场这些电介质也会产生几何变形这种现象称为逆压电效应（电致伸缩效应）具有压电效应的材料称为压电材料压电材料能实现机—电能量的相

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  例如：石英晶体酒石酸钾钠等 以上的分析可见：（1）正压电效应时其石英晶体产生的电荷与作用力成正比关系压电晶片质量块 将两根高分子压电电缆相距若干米平行埋设于柏油公路的路面下约5cm可以用来测量车速及汽车的载重量并根据存储在计算机内部的档案数据判定汽车的车型 谢谢观看

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  ??? ?? ??? ??3某些物质沿某一方向受到外力作用时会产生变形同时其内部产生极化现象此时在这种材料的两个表面产生符号相反的电荷当外力去掉后它又重新恢复到不带电的状态这种现象被称为压电效应当作用力方向改变时电荷极性也随之改变这种机械能转化为电能的现象称为正压电效应或顺压电效应－ － － － － － 压电效应及压电材料如果从石英晶体中切下一个平行六面体并使其晶面分别平行于Z-ZY-YX-X轴

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  压电式传感器1 基本原理压电式传感器的基本原理是基于某些晶体材料的压电效应。2 材料及应用领域常用的压电材料有石英（常用的压电材料有石英、人工合成的多晶陶瓷（如钛酸钡、锆钛酸铅）等。压电式传感器体积小、重量轻、工作频带宽，在声学、动态力、机械冲击、振动测量中应用十分广泛。例如，压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中的应用，特别是航空和宇航领域中具有不可替代的作用。3

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  d--压电系数 F－外作用力在电场（沿X向作用下沿该轴方向的机械变形最大石英最明显的优点是它的介电和压电常数的温度稳定性好适于做工作温度范围很宽的传感器第三节 压电元件的常用结构形式Y切晶片压电元件两电极间的压电陶瓷或石英晶体为绝缘体因此可以构成一个电容器晶体上聚集正负电荷的两表面相当于电容的两个极板 极板间物质等效于一种介质 则其电容量为：等效电容特点：输出电压与电缆电容CC无关

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  压电式传感器.1 压电式传感器的工作原理.2 等效电路及信号变换电路.3 压电式加速度传感器.4 压电式测力传感器下一页返 回.1 压电式传感器的工作原理电势型传感器 以压电效应为基础压电效应可逆 双向传感器正压电效应 某些物质在沿一定方向受到压力或拉力作用而发生改变时其表面上会产生电荷若将外力去掉时它们又重新回到不带电的状态这种现象就称为正压电效应 ( 加力

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  单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第6章 压电式传感器 压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应是典型的双向有源传感器 压电式传感器具有体积小重量轻工作频带宽等特点因此在各种动态力机械冲击与振动的测量以及声学医学力学宇航等方面都得到了非常广泛的应用第6章 压电式传感器6.1 压电效应及压电材料6.2 压电元件的常用结构形式