壓電式傳感器的工作原理就是在某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ),它也是一種發(fā)電式傳感器。壓電效應(yīng)也是可逆的,即有兩種壓電效應(yīng):
①正壓電效應(yīng)。在沿著一定方向?qū)δ承╇娊橘|(zhì)加力而使其變形時(shí),就會(huì)在一定表面上產(chǎn)生電荷,當(dāng)外力撤去后,又重新回到不帶電狀態(tài)。
②逆壓電效應(yīng)。就在介質(zhì)的極化方向施加電場(chǎng)時(shí),這些電介質(zhì)就在一定方向上產(chǎn)生機(jī)械變形或機(jī)械應(yīng)力;當(dāng)外加電場(chǎng)撤去時(shí),這些變形或應(yīng)力也隨之消失。
可以了解,壓電式傳感器是一種典型的“雙向傳感器”。
因?yàn)閴弘娹D(zhuǎn)換元件具有自發(fā)電和可逆雙種重要性能,再加上它體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、固有頻率高、靈敏度與信噪比高等優(yōu)點(diǎn),因此,壓電式傳感器的應(yīng)用得到了飛速發(fā)展。在測(cè)試技術(shù)中,壓電轉(zhuǎn)換元件是一種典型的力敏元件,能測(cè)量最終可變換為力的那些物理量,所以可用于壓力傳感器、加速度傳感器、壓電陀螺儀、機(jī)械沖擊和振動(dòng)中。利用逆壓電效應(yīng)可制成多種超聲波發(fā)生器和壓電揚(yáng)聲器等。
|