压电式传感器压电效应压电效应可分为正压电效应和逆压电效应。

正压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。

逆压电效应是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象,又称电致伸缩效应。用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程。压电敏感元件的受力变形有厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型、平面切变型 5种基本形式。压电晶体是各向异性的,并非所有晶体都能在这 5种状态下产生压电效应。例如石英晶体就没有体积变形压电效应,但具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。

压电式传感器主要参数

压电式传感器压电常数是衡量材料压电效应强弱的参数, 它直接关系到压电输出的灵敏度。

压电式传感器压电材料的弹性常数、 刚度决定着压电器件的固有频率和动态特性。

压电式传感器对于一定形状、 尺寸的压电元件, 其固有电容与介电常数有关; 而固有电容又影响着压电传感器的频率下限。

在压电效应中,机械耦合系数等于转换输出能量(如电能)与输入的能量(如机械能)之比的平方根; 它是衡量压电材料机电能量转换效率的一个重要参数。

压电材料的绝缘电阻将减少电荷泄漏, 从而改善压电传感器的低频特性。(6)压电材料开始丧失压电特性的温度称为居里点温度。