壓力傳感器就是工業(yè)實(shí)踐中最常用的一種傳感器,然而我們通常使用的壓力傳感器主要就是利用壓電效應(yīng)制造而成的,這樣的傳感器也被叫做壓力傳感器。
晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。一些晶體介質(zhì),在沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí),就產(chǎn)生了極化效應(yīng);當(dāng)機(jī)械力撤掉之后,又會(huì)重新回到了不帶電的狀態(tài),也就是受到壓力的時(shí)候,一些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng),這就是所謂的極化效應(yīng)?茖W(xué)家就是根據(jù)這個(gè)效應(yīng)研制出了壓力傳感器。
壓電效應(yīng)是壓力傳感器的主要工作原理,壓力傳感器不能用在靜態(tài)測(cè)量,因?yàn)榻?jīng)過(guò)外力作用后的電荷,只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)際情況不是這樣的,因此這決定了壓力傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。
壓力傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力以及力等的測(cè)量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)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(dòng)和沖擊測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測(cè)量與真空度的測(cè)量?梢杂迷谲娛鹿I(yè),例如用它來(lái)測(cè)量子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓變化和炮口的沖擊波壓力。它也可以用來(lái)測(cè)量大的壓力,也可以用來(lái)測(cè)量微小的壓力。
壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物學(xué)測(cè)量中,例如說(shuō)心室導(dǎo)管式微音器就是由壓力傳感器制成的,因?yàn)闇y(cè)量動(dòng)態(tài)壓力是如此普遍,所以壓力傳感器的應(yīng)用就非常廣。 |