壓力傳感器[1]是將壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸出的傳感器。鈣鈦礦、鎢青銅、鉍層狀結(jié)構(gòu)壓電陶瓷是三類典型的壓電陶瓷材料體系,具有不同的晶體結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),可應(yīng)用于不同的高溫領(lǐng)域。通常把壓力測量儀表中的電測式儀表稱為壓力傳感器。壓力傳感器一般由彈元件和位移敏感元件(或應(yīng)變計(jì))組成。壓電陶瓷元件的作用是使被測壓力作用于某個面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變,然后由位移敏感元件或應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號。有時把這兩種元件的功能集于一體。壓力傳感器廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

當(dāng)給壓電晶體加上電壓后,壓電晶體產(chǎn)生振動,該振動的頻率受其幾何形狀控制。所以反應(yīng)壓電材料性質(zhì)的參數(shù)就特別多,例如,介電性質(zhì)方面有:介電常數(shù),介質(zhì)損耗。在振動頻率附近,壓電晶體的電參數(shù)有比較大的變化(這是我們能夠通過壓電晶體測量到聲波信號的基礎(chǔ))。當(dāng)其振動的模態(tài)比較單一時,復(fù)的電參數(shù)隨頻率變化有一個極大值,在復(fù)平面上是一個圓,稱為導(dǎo)納圓。當(dāng)其振動模態(tài)比較多時,則有多個極大值,在復(fù)平面上不是一個圓。
壓電晶體的導(dǎo)納圓比較綜合地反映了其頻率特征,是檢測壓電晶體一致性比較有效的工具。
生產(chǎn)任何一種壓電元件,都希望選擇適合的原件要求的壓電材料,靠什么來識別材料性能的優(yōu)劣?通常是選定一些能反映材料性能的參數(shù)。壓電陶瓷所用的各種原料,一般都是各種金屬氧化物,有時也采用各種鈦酸鹽,鋯酸鹽,錫酸鹽,鐵酸鹽和碳酸鹽等。這些參數(shù)的大小即標(biāo)志材料性能的優(yōu)劣。



生產(chǎn)任何一種壓電元件,都希望選擇適合的原件要求的壓電材料,靠什么來識別材料性能的優(yōu)劣?通常是選定一些能反映材料性能的參數(shù)。這些參數(shù)的大小即標(biāo)志材料性能的優(yōu)劣。
逆壓電效應(yīng)
當(dāng)給晶體施加一電場時,不僅產(chǎn)生了極化,同時還產(chǎn)生形變,這種由電場產(chǎn)生形變的現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。這是由于晶體受電場作用時,在晶體內(nèi)部產(chǎn)生了應(yīng)力(壓電應(yīng)力),通過應(yīng)力作用產(chǎn)生壓電應(yīng)變。