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压电式压力传感器主要基于压电效应,它利用电子元件和其它机械装置将要测的压力转换成电力,再由测量精密仪器来完成有关的测量工作,例如许多压力变送器和压力传感器。压电式传感器不能用于静态测量,因为压电传感器受外力的作用,当回路存在输入抗阻无穷大时,才能保留。但事实并非如此。所以压电式传感器只能用于动态测量。其主要压电材料有:磷酸二氢胺、酒石钾、石英。在石英中发现了压电效应。
在压力变化时,电场的变化很小,而且极小,有些压电晶体取代了石英。酒石酸钾钠具有很高的压电系数和压电感度,但只有在室内湿度较低的地方才能使用。磷酸二氢胺是一种人造晶体,它能在高湿度和高温的环境下使用,因此,其用途十分广泛。随著科技的发展,压电效应已应用于多晶体。如:压电陶瓷、铌镁酸压电陶瓷、铌酸钡压电陶瓷、铌酸钡等。
传感器以压电效应为工作原理,它是一种机电-自发电式传感器。压电材料中的敏感元件是由一种压电材料制成的,当受到外力作用时,其表面会形成电荷,通过电荷放大器,测量电路的放大和阻抗变换后,电荷将被转化为与所受外力成比例关系的电量输出。这是一种能够被转换成力的非电物理量测量,例如:加速与压力。具有更多的优点:重量更轻,工作可靠,结构非常简单,具有很高的信噪比、高度的灵敏度和信频范围等。但它也有一些缺点:有部分电压材料忌湿,所以需要采取一系列防潮措施,且输出电流反应较差,那么就必须采用电荷放大器或高输入阻抗电路,以使仪器工作得更好。