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什么是|壓力傳感器

時間:2009-06-26 12:35:12來源:原創(chuàng) 作者:admin 點(diǎn)擊:

什么是壓力傳感器呢?其實壓力傳感器在現(xiàn)實生活中得到廣泛應(yīng)用,比如說心室導(dǎo)管式微音器由壓電 傳感器


成的,測量動態(tài)壓力是如此普遍,壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛。 除了壓電傳感器之外,還有壓阻效


應(yīng)制造出來的壓阻傳感器,應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變 式傳感器等,這些不同的壓力傳感器不同的效應(yīng)和不同的材料


,在不同的場合 發(fā)揮獨(dú)特的用途。


壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器,而我們通常使用的壓力傳感器主 要是壓電效應(yīng)制造而成的,


這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。


我們知道,晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì),當(dāng)沿著 方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變


形時,就產(chǎn)生了極化效應(yīng);當(dāng)機(jī)械力撤掉之后,又會重新回 到不帶電的,也受到壓力的時候,某些晶體可


能產(chǎn)生出電的效應(yīng),這所謂 的極化效應(yīng)?茖W(xué)家根據(jù)效應(yīng)研制出了壓力傳感器。


壓電傳感器中主要使用的壓電材料有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石 英(二氧化硅)是一種天然


晶體,壓電效應(yīng)在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的,在的溫度范 圍之內(nèi),壓電性質(zhì)一直存在,但溫度超過范圍之后


,壓電性質(zhì)消失(高溫 所謂的 “ 居里點(diǎn) ” )。隨著應(yīng)力的變化電場變化微。ㄒ簿驼f壓電系


數(shù)比 較低),石英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)境下才應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人 造晶體,承受高溫和相當(dāng)高的濕度,


經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。


在現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上,比如現(xiàn)在的壓電陶瓷,鈦酸鋇壓電陶瓷、 PZT 、鈮酸鹽系壓電陶瓷、


鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。

壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量, 外力作用后的電荷,只有在


回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。不是 這樣的,這決定了壓電傳感器測量動態(tài)的應(yīng)


力。


壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種 常用的加速度計。它具有結(jié)


構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電 式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振


動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛 的應(yīng)用,特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測


量發(fā) 動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來測量槍炮 子彈在膛中擊發(fā)的一


瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓 力,也可以用來測量微小的壓力。

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