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某些電介質(zhì)沿著某一個(gè)方向受力而發(fā)生機(jī)械變形(壓縮或伸長(zhǎng))時(shí),其內(nèi)部將發(fā)生極化現(xiàn)象,而在其某些表面上會(huì)產(chǎn)生電荷。當(dāng)外力去掉后,它又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài),此現(xiàn)象稱為“壓電效應(yīng)”。廈門元航機(jī)械設(shè)備有限公司的壓電效應(yīng)將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的。由壓電材料制成的壓電元件受到壓力作用時(shí)產(chǎn)生的電荷量與作用力之間呈線性關(guān)系: q=ksp 式中 q為電荷量;k為壓電常數(shù);s為作用面積;p為壓力。通過(guò)測(cè)量電荷量可知被測(cè)壓力大小。 一種壓電式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。壓電元件夾于兩個(gè)彈性膜片之間,壓電元件的一個(gè)側(cè)面與膜片接觸并接地,另一側(cè)面通過(guò)引線將電荷量引出。被測(cè)壓力均勻作用在膜片上,使壓電元件受力而產(chǎn)生電荷。電荷量一般用
壓電壓力傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、)是一種天然晶體,壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的,在一定的溫度范圍之內(nèi),壓電性質(zhì)一直存在,但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后,壓電性質(zhì)*消失(這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)壓電系數(shù)比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù),但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度,所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
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