什么是压力传感器的压电效应?

时间:2013-04-23 17:19  来源:中国物联网工程师培训网  作者:刘浩  点击:
 压电效应一般可分为两种,即正压电效应和逆压电效应。压电式压力传感器大多是利用正压电效应制成的。

  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。

  逆压电效应又称电致伸缩效应,是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。用于电声和超声工程的一般使用逆压电效应制造的变送器。

  压电式压力传感器广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,压电压力传感器常用于动态压力,所以压电压力传感器的应用就非常广。

  厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型、平面切变型这5种基本形式是常见压电敏感元件的受力变形形式。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。

  除了压电压力传感器之外,还有利用压阻效应制造出来的压阻压力传感器,利用应变效应的应变式传感器等,这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料,在不同的场合能够发挥它们独特的用途。