压电式压力传感器PPT课件.pptx
本课件介绍了压电式传感器的基本原理和应用。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,在外力作用下,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。
压电式传感器具有响应频带宽、灵敏度高、信噪比大、结构简单、工作可靠、重量轻等特点。压电式传感器可以将机械能转化成电能,也可以将电能转化成机械能。
压电效应是一种可逆的现象。当沿着一定方向施加力变形时,内部产生极化现象,同时在它表面会产生符号相反的电荷;当外力去掉后,又重新恢复不带电状态;当作用力方向改变后,电荷的极性也随之改变。
压电元件机械能电能的转换是通过压电效应和逆压电效应实现的。压电效应是指当外力作用于电介质时,电介质内部产生电荷的现象。逆压电效应是指当电介质内部产生电荷时,电介质内部会产生机械变形的现象。
石英晶体是一种典型的压电材料,具有压电效应。在石英晶体中,硅氧离子和氧离子按照一定的方式排列,形成一个正六面体的结构。这种结构使得石英晶体在受到外力的作用下,内部产生极化现象,并在表面产生电荷。
石英晶体的压电效应是方向性的。在 X 方向受到外力的作用下,石英晶体会产生正压电效应,而在 Y 和 Z 方向则不产生压电效应。这是因为石英晶体的内部结构决定的。
压电式传感器的种类包括石英晶体、压电陶瓷、压电半导体和高分子压电材料等。每种材料都有其特点和应用领域。
压电式传感器是一种非常有用的检测工具,广泛应用于各种领域。其工作原理基于压电效应和逆压电效应,通过机械能电能的转换来实现检测。压电式传感器具有很多优点,如响应频带宽、灵敏度高、信噪比大、结构简单、工作可靠、重量轻等。