主要用于压电传感器的压电材料包括石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。石英(二氧化硅)是一种天然晶体,在这种晶体中发现压电效应。在一定的温度范围内,压电性能一直存在,但温度超过此范围后,压电性能完全消失(这种高温称为居住点)。石英逐渐被其他压电晶体所取代,因为电场随应力变化而变化较小(即压电系数较低)。酒石酸钾钠具有较大的压电灵敏度和压电系数,但只能在室温和湿度较低的环境中使用。磷酸二氢胺是一种能承受高温和高湿度的人造晶体,因此得到了广泛的应用。 沧正压力传感器 众所周知,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。当某些晶体介质沿一定方向被机械力变形时,会产生极化效应;当机械力被移除时,它们会回到不带电的状态,即当受到压力时,一些晶体可能会产生出电效应,这就是所谓的极化效应。科学家们根据这种效应开发了压力传感器。 现在压电效应也应用于多晶体,如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷,PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等。 压电效应是压电传感器的主要工作原理。压电传感器不能用于静态测量,因为外力作用后的电荷只能在电路具有无限输入阻抗时保存。事实并非如此,因此这决定了压电传感器只能测量动态应力。 压电传感器主要用于加速度、压力和力的测量。压电加速度传感器是一种常用的加速度计。结构简单,体积小,重量轻,使用寿命长。压电加速度传感器已广泛应用于飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑物的振动和冲击测量,特别是在航空和航天领域。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可用于军事工业,如用它来测量枪炮子弹在膛的瞬间膛压变化和炮口冲击波压力。它可以用来测量大压力或小压力。 压电传感器也广泛应用于生物医学测量。例如,心室导管微音器由压电传感器制成。由于动态压力的测量如此普遍,压电传感器被广泛使用。