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壓電力傳感器的原理
- 2022-08-03-

  壓電力傳感器主要用于壓電材料包括應時(shí)、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫鉀。其中,應時(shí)(二氧化硅)是一種天然晶體,在其中發(fā)現了壓電效應。在一定的溫度范圍內,壓電性能始終存在,但當溫度超過(guò)這個(gè)范圍時(shí),壓電性能就完全消失了(這個(gè)高溫稱(chēng)為居里點(diǎn))。因為電場(chǎng)隨著(zhù)應力的變化而略有變化(也就是說(shuō)壓電系數相對較低),所以應時(shí)是一個(gè)接一個(gè)的

  逐漸被其他壓電晶體所取代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和系數,但只能在低溫低濕環(huán)境下應用。磷酸二氫胺是一種人造晶體,能耐高溫高濕,因此得到了廣泛的應用。

  現在壓電效應也應用于多晶,如壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽壓電陶瓷、鈮酸鉛鎂壓電陶瓷等。

  壓電效應是壓電力傳感器的主要工作原理。壓電力傳感器不能用于靜態(tài)測量,因為只有當回路具有無(wú)窮大的輸入阻抗時(shí),外力后的電荷才被保存。實(shí)際情況并非如此,因此決定壓電力傳感器只能測量動(dòng)應力。

  壓電力傳感器主要用于測量加速度、壓力和力。壓電加速度計是一種常用的加速度計。它具有結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(cháng)的優(yōu)點(diǎn)。壓電加速度計已廣泛應用于飛機、汽車(chē)、船舶、橋梁和建筑物的振動(dòng)和沖擊測量,特別是在航空和航天領(lǐng)域。壓電力傳感器還可以用來(lái)測量發(fā)動(dòng)機的內燃壓力和真空度。它也可以用于軍事工業(yè),例如,它可以用來(lái)測量火炮和子彈在膛內發(fā)射時(shí)膛壓和炮口沖擊波壓力的變化。它可以用來(lái)測量大壓力和小壓力。

  壓電力傳感器也廣泛應用于生物醫學(xué)測量。例如,心室導管麥克風(fēng)由壓電力傳感器制成。由于動(dòng)態(tài)壓力測量如此普遍,壓電力傳感器被廣泛使用。



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