什么是壓電傳感器？

壓電傳感器是利用壓電效應(yīng)來(lái)測(cè)量對(duì)壓電材料施加機(jī)械力所引起的電動(dòng)勢(shì)的裝置。它們是基于機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的原理，主要是通過(guò)將獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電荷來(lái)測(cè)量力，以及壓力、加速度、溫度、應(yīng)變等其他量。

壓電傳感器多用于撓性運(yùn)動(dòng)、觸摸、振動(dòng)和沖擊測(cè)量。它們可用于醫(yī)療、航空航天、消費(fèi)電子和核儀器等多個(gè)領(lǐng)域。

壓電傳感器很重要，因?yàn)檎駝?dòng)和沖擊會(huì)縮短電子和機(jī)電系統(tǒng)的壽命，這意味著脆弱的引線和鍵合線往往會(huì)受到壓力。由于沖擊和脈沖沖擊，可能會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)的間歇性故障。

壓電傳感器是如何工作的？

壓電式傳感器的工作原理是壓電效應(yīng)。壓電起源于希臘語(yǔ)piezein,字面意思是擠壓或按壓。正如后者所暗示的那樣，我們是在擠壓石英晶體以產(chǎn)生電壓。因此，壓電傳感器的工作原理是通過(guò)對(duì)晶體施加機(jī)械能，具體步驟如下。

1、壓電晶體被放置在兩塊金屬板之間，這兩塊金屬板通常處于完美的平衡狀態(tài)(即使它們不是對(duì)稱排列)，也不會(huì)傳導(dǎo)任何電流。

2、金屬板對(duì)材料施加機(jī)械應(yīng)力或力，迫使晶體內(nèi)的電荷失去平衡。過(guò)多的負(fù)電荷和正電荷出現(xiàn)在晶體表面的相反面。

3、金屬板收集這些電荷，可用于產(chǎn)生電壓并通過(guò)電路發(fā)送電流--轉(zhuǎn)化為壓電。

在確定壓電效應(yīng)時(shí)，了解壓電晶體的行為非常重要?；趬弘娦?yīng)的壓電傳感器可以從橫向、縱向或剪切力中工作，對(duì)電場(chǎng)和電磁輻射不敏感。在很寬的溫度范圍內(nèi)，其響應(yīng)也非常線性，因此是一種適用于惡劣環(huán)境的理想傳感器。

壓電式傳感器的優(yōu)點(diǎn)

高頻率響應(yīng)：這意味著在非?？焖僮兓膮?shù)可以很容易地感應(yīng)到。

高瞬態(tài)響應(yīng)：因?yàn)樗鼈兡軌驒z測(cè)到微秒級(jí)的事件，并提供線性輸出。

高輸出：意味著可以在電子電路中測(cè)量。

小尺寸且結(jié)構(gòu)堅(jiān)固：這意味著他們易于操作。

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