壓電振動傳感器是如何工作的？
更新時間：2021-07-19 點擊次數(shù)：771次
壓電振動傳感器的工作原理是壓電效應(yīng)，它利用壓電效應(yīng)來測量對壓電材料施加機械力所引起的電動勢的裝置。是基于機電能量轉(zhuǎn)換的原理，主要是通過將獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電荷來測量力，以及加速度、溫度、壓力、應(yīng)變等其他量。
一、儀器是如何工作的？
壓電起源于希臘語piezein，字面意思是擠壓或按壓。正如后者所暗示的那樣，我們是在擠壓石英晶體以產(chǎn)生電壓。因此，壓電傳感器的工作原理是通過對晶體施加機械能，具體步驟如下。
1、壓電晶體被放置在兩塊金屬板之間，這兩塊金屬板通常處于平衡狀態(tài)(即使它們不是對稱排列)，也不會傳導任何電流。
2、金屬板對材料施加機械應(yīng)力或力，迫使晶體內(nèi)的電荷失去平衡。過多的負電荷和正電荷出現(xiàn)在晶體表面的相反面。
3、金屬板收集這些電荷，可用于產(chǎn)生電壓并通過電路發(fā)送電流--轉(zhuǎn)化為壓電。
在確定壓電效應(yīng)時，了解壓電晶體的行為非常重要?；趬弘娦?yīng)的壓電傳感器可以從橫向、縱向或剪切力中工作，對電場和電磁輻射不敏感。在很寬的溫度范圍內(nèi)，其響應(yīng)也非常線性，因此是一種適用于惡劣環(huán)境的理想傳感器。
二、應(yīng)用范圍
壓電振動傳感器多用于撓性運動、觸摸、振動和沖擊測量。它們可用于醫(yī)療、航空航天、消費電子和核儀器等多個領(lǐng)域。壓電傳感器很重要，因為振動和沖擊會縮短電子和機電系統(tǒng)的壽命，這意味著脆弱的引線和鍵合線往往會受到壓力。由于沖擊和脈沖沖擊，可能會出現(xiàn)系統(tǒng)的間歇性故障。
三、優(yōu)點
高頻率響應(yīng)：這意味著在非常快速變化的參數(shù)可以很容易地感應(yīng)到；
高瞬態(tài)響應(yīng)：因為它們能夠檢測到微秒級的事件，并提供線性輸出；
高輸出：意味著可以在電子電路中測量；
小尺寸且結(jié)構(gòu)堅固：這意味著他們易于操作。
