车辆检测技术5.压电式传感器
压电式传感器-测量技术基础
电容式测量电路
总结词
电容式测量电路通过测量压电元件的电容变化来检测压力或振动。
详细描述
电容式测量电路利用压电元件作为电容器的一个极板，当压力或振动作用于压电 元件时，其形变导致电容发生变化，通过测量这个电容的变化可以推算出压力或 振动的值。
电压式测量电路
总结词
电压式测量电路将压电元件产生的电荷转换为电压信号，便于后续的信号处理和测量。
网络化
随着物联网技术的发展，压电式传感器 正与网络技术深度融合，实现远程监控 、数据传输等功能，提高传感器的工作 效率和可维护性。
VS
物联网应用
压电式传感器作为物联网系统中的感知层 器件，能够实时感知物理世界的各种信息 ，为物联网在智能制造、智慧城市等领域 的应用提供有力支持。
THANKS
感谢观看
应。压电式传感器利用材料的压电效应，将压力信号转换为电信号。
02 03
压电元件
压电元件是压电式传感器的核心部分，通常由压电陶瓷或高分子聚合物 等材料制成。当压电元件受到压力作用时，其内部电荷分布会发生变化， 从而产生电压输出。
测量电路
压电式传感器需要与测量电路配合使用，以将输出的电压信号转换为可 读的数据。测量电路通常包括放大器和滤波器等组件，以优化传感器的 性能和稳定性。
பைடு நூலகம்误差。
误差校准方法
硬件校准
传感器与检测技术压电式传感器
14压电式血压计
——压电式传感器的测试
项目描述
•家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。过去人们测量血压必须到医院才行，而今只要拥有了家用电子血压计，坐在家里便可随时监测血压的变化，如图14-1所示。如发现血压异常便可及时去医院治疗，起到了预防脑出血、心功能衰竭等疾病猝发的作用。
•压电式血压计是最常用的电子血
•压计，它是基于压电效应原理来
•工作的。由于它使用方便，不需
•要很专业的知识也能测量，深受
•高血压患者和医生的喜爱，已经
•成为家庭自测血压的主要工具，
•也越来越多地被用于医院等医疗
•机构。
知识准备
•一、压电效应及压电材料
•（一）压电效应
»1．压电效应的概念
•某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，其内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，其又重新恢复到不带电状态，这种现象称为压电效应。相反，当在电介质极化方向施加电场，这些电介质也会产生变形，这种现象称为“逆压电效应”（电致伸缩效应）。
石英晶体的压电效应演示
当力的方向改变时，电荷的极性随之改变，输出电压的频率与动态力的频率相同；当动态力变为静态力时，电荷将由于表面漏电而很快泄漏、消失。
2022/2/64
2．压电效应原理
•石英晶体是一种应用广泛的压电晶体。它是二氧化硅单晶体，属于六角晶系。石英晶体有3个晶轴：x轴、y轴和z轴，z轴又称光轴，它与晶体的纵轴线方向一致：x轴又称电轴，它通过六面体相对的两个棱线并垂直于光轴：y轴又称为机械轴，它垂直于两个相对的晶柱棱面。
•当沿着x轴对晶片施加力时，将在x面上产生电荷，这种现象称为纵向压电效应。沿着y轴施加力的作用时，电荷仍出现在x面上，这称之为横向压电效应。当沿着z轴方向受力时不产生压电效应。
第五章压电式传感器
能）之比的平方根，这是衡量压电材料机—电能
量转换效率的一个重要参数。
⑤ 电阻: 压电材料的绝缘电阻将减少电荷泄漏，
从而改善压电传感器的低频特性。
⑥ 居里点温度: 它是指压电材料开始丧失压电特
19世纪末，著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石 性的温度。 的一个物理特性，就是当磁石加热到一定温度时，原来的 磁性就会消失。后来，人们把这个温度叫“居里点“。
为灵敏度，常用两片同型号压电元件粘结在一起。两种接法： 相同极性端粘结：负端粘结在一起，中间插入的金属电极为负 极，正电极在两边的电极上。类似电容的并联。外力作用下正 负电极上的电荷量增加了1倍，电容量也增加了1倍，输出电压 与单片时相同。 不同极性端粘结 ：类似两个电容的串联的，两压电片中间粘接 处正负电荷中和，上、 下极板的电荷量与单片时相同，总电容 量为单片的一半，输出电压增大了1倍。
它利用压电元件对振动敏感的特性来感知玻璃受撞击和破碎时 产生的振动波。传感器把振动波转换成电压输出，输出电压经 放大、滤波、比较等处理后提供给报警系统。
(a)
(b)
当受y轴方向的压力时,硅离子3和氧离子2，及硅离 子5和氧离子6都向内移动同样的数值，故在电极C和D 上不呈现电荷，而在表面A和B上，即在x轴的端面上 又呈现电荷，但与图(b)的极性正好相反。
如果沿z轴方向施加作用力, 因为晶体在x方向和y 方向所产生的形变完全相同, 所以正负电荷重心保持 重合, 电偶极矩矢量和等于零。这表明沿z轴方向施 加作用力, 晶体不会产生压电效应。 从研究的模型同样可以看出：如果是使其伸 长而不是压缩时，则电荷的极性正好相反。总之， 石英等单晶体材料是各向异性的物体，在x或y轴
车辆传感器基础—压电式传感器
发出的振动，并将电压信号传送
给集中报警系统。
粘
贴
位
置
压电传感器的应用
压电式玻璃破碎报警器
压电传感器的应用
高分子压电材料制作的玻璃打碎传感器
将厚约0.2mm左右的PVDF薄膜裁制成
10×20mm大小。在它的正反两面各喷涂透
明的二氧化锡导电电极，再用超声波焊接上
两根柔软的电极引线。并用保护膜覆盖。
C A T A L O G
PART
01
压电效应
PART
02
压电材料
PART
03
压电元件结构
PART
04
等效电路与测量电路
PART
05
压电传感器的应用
压电效应
概 述
压电式传感器是一种典型的自发电型传感器，以电介质的压电效应为基础，外力作用
下在电介质表面产生电荷，从而实现非电量测量。
压电式传感器可以对各种动态力、机械冲击和振动进行测量，在声学、医学、力学、
使用时，用瞬干胶将其粘贴在玻璃上。当玻
璃遭暴力打碎的瞬间，压电薄膜感受到剧烈
振动，表面产生电荷Q ，在两个输出引脚之
间产生窄脉冲报警信号。
质
量
块
压电传感器的应用
1
压电式周界报警系统
（用于重要位置出入口、周界安全防护等）
压电式传感器介绍
6.3
压电元件结构形式
在实际应用中为提高灵敏度使表面有足够的电荷， 常常把两片、四片压电元件组成在一起使用。由于压 电材料有极性，因此存在连接方法，双片连接时：
电路并联 电路串联
C 2C , Q 2Q,U U
U’
+++++++++++ + ____________ _ ___________ +++++++++++
6.1 压电效应
压电效应是可逆的
在介质极化的方向施加电场时，电介质会产生形变， 将电能转化成机械能，这种现象称“逆压电效应”。
• 所以压电元件可以将机械能——转化成电能 也可以将电能——转化成机械能。 机 械 能 压电元件
电 能
6.2 压电材料 6.2.1 石英晶体
自然界许多晶体具有压电效应，但十分微弱，研究发 现石英晶体、钛酸钡、锆钛酸铅是优能的压电材料。 压电材料可以分为两类：压电晶体、压电陶瓷。
概述
压电加速度计
压电陶瓷超声换能器
压电警号
压电陶瓷位移器
压电秤重浮游计
6.1 压电效应
某些电介质（晶体）
当沿着一定方向施加力变形时， 内部产生极化现象，同时在它表 面会产生符号相反的电荷； 当外力去掉后，又重新恢复不 带电状态； 当作用力方向改变后，电荷的 极性也随之改变；
《测试技术基础》5.常用传感器(完整版)
b. 线圈在磁场中作旋转运动
e kWBA
其中，k－与结构有关的系数 （＜１），A－线圈的截面积， ω－角速度。
2020-11-9
7
②变磁阻式工作原理：一般通过改变传感器到被测对象间的气隙厚 度等方法来改变磁路磁阻。
2020-11-9
2
5.1 传感器的作用与分类 5.1.1 传感器的作用
传感器是控制系统中的第一个环节，它具有两个作用：
1. 敏感作用：感受物理量的变化，以完成对被测信号的拾取。 2. 变换作用：将非电量变换成电量。
对应这两个作用，传感器一般由两部分 组成，即敏感元件与变换元件，二者有 时很容易分开，有时合二为一。
Q0 / C
1
(
1
CR0
)2
DF0 / C
1 (CR10 )2
可见，若想使输出信号保持一定的幅值，ω有一个范围，或者说
RC 1 时
V0 Q0 / C
所以必须有足够大的时间常数RC，但C大，V0小，相当于灵敏度 低，所以，要求R大。而对于频率较低或直流信号，用这种压电机 理构成的传感器，就不能测量或误差很大。【演示】
由于接触电势大于温差电势，所以，当Ｔ＞Ｔ0时，A为正极，B为 负极。若忽略温差电势的影响，并设ｎA＞ｎB，通常可写作：
(完整版)传感器与检测技术试卷及答案
(完整版)传感器与检测技术试卷及答案1．属于传感器动态特性指标的是（D ）
重复性
B 线性度
C 灵敏度
D 固有频率
2 误差分类，下列不属于的是（B ）
系统误差
B 绝对误差
C 随机误差D粗大误差
3、非线性度是表示校准（B ）的程度。
、接近真值
B、偏离拟合直线
C、正反行程不重合
D、重复性
4、传感器的组成成分中，直接感受被侧物理量的是（B ）、转换元件
B、敏感元件
C、转换电路
D、放大电路
5、传感器的灵敏度高，表示该传感器（C）
工作频率宽
B 线性范围宽
C 单位输入量引起的输出量大
D 同意输入量大
6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（B）
应变式传感器
B 化学型传感器
C 压电式传感器D热电式传感器
7 传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D）
测量B感知C 信号调节D 转换
8 回程误差表明的是在（C）期间输出输入特性曲线不重合的程度
多次测量
B 同次测量
C 正反行程
D 不同测量
9、仪表的精度等级是用仪表的（C）来表示的。
相对误差
B 绝对误差
C 引用误差D粗大误差
二、推断
1.在同一测量条件下，多次测量被测量时，绝对值和符号保持不变，或在改变条件时，按一定规律变化的误差称为系统误差。
（√）
2 系统误差可消除，那么随机误差也可消除。（×）
3 对于具体的测量，周密度高的准确度不一定高，准确度高的周密度不一定高，所以精确度高的准确度不一定高（×）
4 平均值就是真值。（×）
5 在n次等精度测量中，算术平均值的标准差为单次测量的1/n。（×）
6.线性度就是非线性误差.（×）
7.传感器由被测量，敏感元件，转换元件，信号调理转换电路，输出电源组成.（√）
现代检测技术(7.2.2)--压电式传感器(2015新版)
Xi’an Jiaotong University
压电效应
纵轴 z-z 称作光 轴，通过六棱柱棱线 而垂直于光轴的轴线 x-x 称作电轴，垂直于 棱面的轴线 y-y 称作 机械轴。
能够测量与力有关的物理量，如压力、加速度。
Xi’an Jiaotong University
压电效应
某些材料（如石英）当沿着一定方向施加力变形 ，由于材料分子不具备中心对称性，其内部产生极化 现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷， 当外力去掉后，重新恢复到不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电状态，此现象称为 正压电效应。压电效应是可逆的。
Xi’an Jiaotong University
石英晶体切片
压电效应
当受到沿 X 轴方向的应力 FX 时，产
生的极化电荷为q：X = d11FX
极间电容为：
CX
=
e0e rlb
t
极间电压为： UX
=
qX CX
晶体在 X 方向产生电致伸缩，厚度变
形为： Dt = d11U X
Xi’an Jiaotong University
压电系数：
d11=2.31*10-12
第5章 压电式传感器
输入电压与作用力间的相位差为
来自百度文库φ=
π
2
− arctan[ωR (C a + C c + Ci )]
可得放大器的输入电压幅值为
U im
dFm = C a + Cc + Ci
U im
dFm = C a + Cc + Ci
上式表明： 上式表明： 理想情况下，前置放大器输人电压与频率无关。 理想情况下，前置放大器输人电压与频率无关。为了扩 展频带的低频段，必须提高同路的时间常数R 展频带的低频段，必须提高同路的时间常数R Ca+Cc+Ci）。 ）。如果单靠增大测量回路电容量的方法将影 （Ca+Cc+Ci）。如果单靠增大测量回路电容量的方法将影 响传感器的灵敏度，因此常采用Ri很大的前置放大器。 Ri很大的前置放大器 响传感器的灵敏度，因此常采用Ri很大的前置放大器。 —般认为ω/ω1>3时就可认为Uim与ω无关，这也表明压电传 般认为ω >3时就可认为Uim与 无关， 般认为 时就可认为Uim 感器有很好的高频响应特性，但当作用力为静态力（即ω=0） 感器有很好的高频响应特性，但当作用力为静态力（ =0） 前置放大器的输入电压为0 时，前置放大器的输入电压为0，电荷会通过放大器输入电阻 和传感器本身漏电阻漏掉， 和传感器本身漏电阻漏掉，实际上外力作用于压电材料上产生 电荷只有在无泄漏的情况下才能保存， 电荷只有在无泄漏的情况下才能保存，即需要测量回路具有无 限大的输入阻抗，但这实际上是不可能的，因此， 限大的输入阻抗，但这实际上是不可能的，因此，压电式传感 器不能用于测量静态量。压电材料在交变力的作用下， 器不能用于测量静态量。压电材料在交变力的作用下，电荷可 以不断补充，以供给测量回路一定的电流，故适合于动态测量。 以不断补充，以供给测量回路一定的电流，故适合于动态测量。
第5章 压电式传感器
由上述可知： ①无论是正或逆压电效应，其作用力(或应变)与电荷(或电场强度)之间呈 线性关系； ②晶体在哪个方向上有正压电效应，则在此方向上一定存在逆压电效应； （正压电效应存在，逆压电效应必存在，反之而不对。） ③石英晶体不是在任何方向都存在压电效应的。
8
第5章 压电式传感器
§5-2 压电材料
石英晶体切片
4
第5章 压电式传感器
§5-1 压电效应
• 当晶片受沿电轴(X轴)的压力Fx作用时
厚度变形
+
FX lb
极化现象
PXX d11 XX d11
PXX
qX lb
X轴平面上电荷 qX d11FX
PXX —极化强度 σXX —应力 FX —沿晶轴X方向施加的压缩力； d11—压电系数，与受力方向有关； l，b—石英晶片的长度和宽度 qX—垂直于X轴平面上电荷
电压灵敏度
Ku
• Ku与回路电容成反比，增加回路电容 Ku↓ 。 因此常将输入内阻Ri 很大的前置放大器接入回路，而不是增加电容值。 • 当改变连接传感器与前置放大器的电缆长度时，Cc将改变，Uim也随 之变化，从而使前置放大器的输出电压USC=-AUim也发生变化(A为前 置放大器增益)。 因此，在使用时，如果改变电缆长度，必须重新校正灵敏度值。
电容量为：
式中
A10自动检测技术,第七章,压电式传感器
电荷放大器的输出电压仅与输入电荷 和反馈电容有关， 和反馈电容有关，电缆长度等因素的影响 很小： 很小：
Q uo ≈ − Cf
( 6-4)
电荷放大器能将压电传感器输出的电荷转 电荷放大器能将压电传感器输出的电荷转 压电传感器输出的 换为电压（ 转换器）， 换为电压（Q/U转换器），但并无放大电荷的 转换器），但并无放大电荷的 作用，只是一种习惯叫法。 作用，只是一种习惯叫法。
第七章
压电传感器
本章主要学习压电传感器 本章主要学习压电传感器 的原理（重点）、 ）、测量转换电 的原理（重点）、测量转换电 结构和应用。 路、结构和应用。
Chongqing University of Science & Technology
‹#›/38
1
第一节
压电传感器的工作原理
压电式传感器是一种自发电式传感器。 压电式传感器是一种自发电式传感器 。 它以某 些电介质的压电效应为基础，在外力作用下， 些电介质的压电效应为基础 ，在外力作用下， 在电介 质表面产生电荷，从而实现非电量电测的目的。 质表面产生电荷，从而实现非电量电测的目的。 压电传感元件是力敏感元件， 压电传感元件是力敏感元件，它可以测量最终能 变换为力的那些非电物理量，例如动态力、动态压力、 变换为力的那些非电物理量 ，例如动态力、动态压力 、 振动加速度等，但不能用于静态参数的测量。 振动加速度等，但不能用于静态参数的测量。 压电式传感器具有体积小、质量轻、频响高、 压电式传感器具有体积小、质量轻、频响高、信 噪比大等特点。由于它没有运动部件，因此结构坚固、 噪比大等特点。由于它没有运动部件，因此结构坚固、 可靠性、稳定性高。 可靠性、稳定性高。
第5章 压电式传感器
图5.3 压电陶瓷的极化
为了使压电陶瓷具有压电效应,必须进行极化处理. 为了使压电陶瓷具有压电效应,必须进行极化处理. 极化处理:在一定温度下对压电陶瓷施加强电场, 极化处理:在一定温度下对压电陶瓷施加强电场,电畴 的极化方向发生转动,趋向于外电场的方向, 的极化方向发生转动,趋向于外电场的方向,这个方向就是 压电陶瓷的极化方向.( .(100~170℃,20~30KV/cm直流电场) 直流电场) 压电陶瓷的极化方向.( ℃ 直流电场 压电陶瓷的极化过程和铁磁物质的磁化过程非常相似. 压电陶瓷的极化过程和铁磁物质的磁化过程非常相似. 经过极化处理后的压电陶瓷在外界电场去除后, 经过极化处理后的压电陶瓷在外界电场去除后,其内部仍会 存在着很强的剩余极化强度.当压电陶瓷受到外力作用时, 存在着很强的剩余极化强度.当压电陶瓷受到外力作用时, 电畴的界限发生移动,因此,剩余极化强度将发生变化, 电畴的界限发生移动,因此,剩余极化强度将发生变化,压 电陶瓷将出现压电效应. 电陶瓷将出现压电效应.
由于 d12
= d11
l 所以: ,所以: q X = d11 Fy h
lb l q X = d12 Fy = d12 Fy bh h
负号表示沿y轴方向施加的压缩力产生的电荷与沿x 负号表示沿y轴方向施加的压缩力产生的电荷与沿x轴方 向施加的压缩力所产生的电荷极性相反. 向施加的压缩力所产生的电荷极性相反.沿机械轴方向对晶 片施加作用力时,产生的电荷量与晶片的几何尺寸有关. 片施加作用力时,产生的电荷量与晶片的几何尺寸有关.通 过适当选择晶片的长度和厚度,可以增加产生的电荷量. 过适当选择晶片的长度和厚度,可以增加产生的电荷量. 当石英晶体受到z 当石英晶体受到z轴(光轴)方向应力时,无论是压缩应 光轴)方向应力时, 还是拉伸应力,都不会产生电荷. 力,还是拉伸应力,都不会产生电荷. 此外,压电晶体除了有纵向和横向压电效应外, 此外,压电晶体除了有纵向和横向压电效应外,在切向 应力作用下也会产生电荷. 应力作用下也会产生电荷.
传感器原理及其应用_第5章_压电式传感器
第5章 压电式传感器 2．石英晶体产生压电压电效应的机理 石英晶体具有压电效应， 是由其内部结构决定的。 石英晶体具有压电效应 ， 是由其内部结构决定的 。 组成石 英晶体的硅离子Si 和氧离子O 平面投影，如图(a)。 英晶体的硅离子 4+和氧离子 2-在 Z 平面投影 ， 如图 。 为讨论 方便，将这些硅、氧离子等效为图(b)中正六边形排列 图中“ 中正六边形排列， 方便，将这些硅、氧离子等效为图 中正六边形排列，图中“＋” 代表Si 代表2O 代表 4+，“－”代表 2-。
第5章 压电式传感器 综上所述， 轴方向施加压力时， 综上所述，在X轴方向施加压力时，左旋石英晶体的X轴正向 轴方向施加压力时 左旋石英晶体的 轴正向 带正电；如果作用力F 改为拉力，则在垂直于X轴的平面上仍出 带正电；如果作用力 X改为拉力，则在垂直于 轴的平面上仍出 现等量电荷，但极性相反，见图( ) 现等量电荷，但极性相反，见图(a)、(b)。 )
武汉理工大学机电工程学院
第5章 压电式传感器 晶体在任意受力状态下所产生的表面电荷密度可由 下列方程组决定： 下列方程组决定：
q1 = d11σ 1 + d12σ 2 + d13σ 3 + d14σ 4 + d15σ 5 + d16σ 6 q 2 = d 21σ 1 + d 22σ 2 + d 23σ 3 + d 24σ 4 + d 25σ 5 + d 26σ 6 q = d σ + d σ + d σ + d σ +Hale Waihona Puke Baidud σ + d σ 31 1 32 2 33 3 34 4 35 5 36 6 3
压电式加速度传感器(最新整理)
压电式加速度传感器
摘要：本文介绍了压电式加速度传感器的结构和工作原理，推导了传感器的数学模型，并分析了测量电路，压电传感器的产生零漂现象的各种原因，并针对这些原因提出相应的解决措施。
关键词：压电式；加速度传感器；零漂
1 引言
现代工业和自动化生产过程中，非电物理量的测量和控制技术会涉及大量的动态测试问题。所谓动态测试是指量的瞬时值以及它随时间而变化的值的确定，即被测量为变量的连续测量过程。它以动态信号为特征，研究了测试系统的动态特性问题，而动态测试中振动和冲击的精确测量尤其重要。振动与冲击测量的核心是传感器，常用压电加速度传感器来获取冲击和振动信号。压电式传感器是基于某些介质材料的压电效应，当材料受力作用而变形时，其表面会有电荷产生，从而实现非电量测量。压电式传感器具有体积小，质量轻，工作频带宽等特点，因此在各种动态力、机械冲击与振动的测量以及声学、医学、力学、体育、制造业、军事、航空航天等领域都得到了非常广泛的应用。
加速度传感器作为测量物体运动状态的一种重要的传感器，加速度传感器主要分为压阻式、电容式、应变式、压电式、振弦式、挠性摆式、液浮摆式等类型。压电式加速度传感器是以压电材料为转换元件，将加速度输入转化成与之成正比的电荷或电压输出的装置，具有结构简单、重量轻、体积小、耐高温、固有频率高、输出线性好、测量的动态范围大、安装简单的特点。
2工作原理
压电式加速度传感器又称为压电加速度计，它也属于惯性式传感器。它是典型的有源传感器。利用某些物质如石英晶体、人造压电陶瓷的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。压电敏感元件是力敏元件，在外力作用下，压电敏感元件的表面上产生电荷，从而实现非电量电测量的目的。
第5章-压电式传感器
图5-8 压电式传感器的等效电路
压电传感器在实际使用时、总是要与测量仪器或测
量电路相连接，因此还必须考虑连接电缆的等效电容 C C
放大器的输入电阻 R i 。和输入电容 C i , 这样压电式传感
器在测量系统中等效电路就应如图5—9所示。图中，C
为传感器的电容, R为d 传感器的漏电阻。
C
Rd
Uq CC
图5-5束缚电荷和自由电荷排列的示意图
如果在压电陶瓷片上加一个与极化方向平行的外 力，陶瓷片产生压缩变形．片内的束缚电荷之间距离 变小，电畴发生偏转、极化强度变小,因此，吸附其表 面的自由电荷，有一部分被释放而呈现放电现象.
这种因受力而产生的机械效应转变为电效应，将 机械能转变为电能．就是压电陶瓷的正压电效应。放 电电荷的多少与外力成正比例关系。即
第五章 压电式传感器
第一节 压电效应和压电材料 第二节 压电传感器的连接方式 第三节、压电式传感器等效电路 第四节 压电式传感器的测量电路 第五节 压电式传感器的应用
第一节 压电效应和压电材料
一、压电效应
当某些物质沿其某一方向施加压力或拉 力时、会产生变形，此时这种材料的两个 表面特产生符号相反的电荷。当去掉外力 后，它又重新回到不带电状态，这种现象 被称为压电效应.反之．在某些物质的极化 方向上施加电场，它会产生机械变形，当 去掉外加电扬后，该物质的变形随之消 失．把这种电能转变为机械能的现象，称 为“逆压电效应”。
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车辆检测与监控技术
Байду номын сангаас
项目5 压电式传感器
压电式传感器 | 应用
车辆检测与监控技术
项目5 压电式传感器
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掌握压电式传感器的定义
掌握压电效应的定义
掌握压电材料的种类 掌握压电陶瓷的极化处理 掌握压电式传感器只能测量动态力的原因
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压电材料 | 压电单晶（陶瓷）、压电多晶（石英）、有机压电材料（聚二氟乙烯）
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压电式传感器 | 应用
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项目5 压电式传感器
项目5 压电式传感器
定义 | 基于压电效应而制成的传感器。
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压电效应 | 正压电效应 负压电效应
项目5 压电式传感器
定义 | 基于压电效应而制成的传感器。
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压电效应 | 正压电效应 负压电效应
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定义 | 基于压电效应而制成的传感器。
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压电效应 | 正压电效应 负压电效应
| 正压电效应 晶体受外力→晶体内部产生电极化作用 外力撤去→晶体恢复不带电状态 外力方向改变→电荷极性随之改变 | 逆压电效应 对晶体施加交变电场→晶体发生机械变形 逆压电效应又称为电致伸缩效应
项目5 压电式传感器
压电元件 | 表面电荷会不断漏泄，只能用于动态测量。