資料介紹
壓電式傳感器是以某些晶體受力后在其表面產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)為轉(zhuǎn)換原理的傳感器。它可以測量最終能變換為力的各種物理量,例如力、壓力、加速度等。
壓電式傳感器具有體積小、重量輕、頻帶寬、靈敏度高等優(yōu)點。近年來壓電測試技術(shù)發(fā)展迅速,特別是電子技術(shù)的迅速發(fā)展,使壓電式傳感器的應(yīng)用越來越廣泛。
壓電效應(yīng)
某些晶體,在一定方向受到外力作用時,內(nèi)部將產(chǎn)生極化現(xiàn)象,相應(yīng)地在晶體的兩個表面產(chǎn)生符號相反的電荷;當(dāng)外力作用除去時,又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)。當(dāng)作用力方向改變時,電荷的極性也隨著改變,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)很多,如石英晶體、壓電陶瓷、壓電半導(dǎo)體等。
石英晶體的壓電效應(yīng)
石英晶體是一種應(yīng)用廣泛的壓電晶體。它是二氧化硅單晶,屬于六角晶系。圖6.1.1是天然石英晶體的外形圖,它為規(guī)則的六角棱柱體。石英晶體有三個晶軸:Z軸又稱光軸,它與晶體的縱軸線方向一致;X軸又稱電軸,它通過六面體相對的兩個棱線并垂直于光軸;y軸又稱機(jī)械軸,它垂直于兩個相對的晶柱棱面。
圖6.1.1 石英晶體的外形、坐標(biāo)軸及切片
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