压电式传感器工作原理与应用

压电传感器中使用的主要压电材料包括石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中，石英（二氧化硅）是一种天然晶体，在这种晶体中发现压电效应。在一定的温度范围内，压电性能一直存在，但在温度超过此范围后，压电性能完全消失（这种高温被称为居住点）。石英逐渐被其他压电晶体所取代，因为随着应力的变化，电场变化很小（即压电系数相对较低）。酒石酸钾钠具有较大的压电灵敏度和压电系数，但只能在室温和湿度相对较低的环境中使用。磷酸二氢胺是一种能承受高温和相当高湿度的人造晶体，因此得到了广泛的应用。
沧正压力传感器
我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。
在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等。
压电效应是压电传感器的主要工作原理。压电传感器不能用于静态测量，因为外力作用后的电荷只能在电路具有无限输入阻抗时保存。事实并非如此，因此这决定了压电传感器只能测量动态应力。
压电传感器主要用于加速度、压力和力的测量。压电加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优良特点。压电加速度传感器已广泛应用于飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑物的振动和冲击测量，特别是在航空和航天领域。压电传感器也可用于测量发动机内部的燃烧压力和真空度。它也可用于军事工业，如测量枪炮子弹的瞬时室压变化和枪口的冲击波压力。它可以用来测量大压力或小压力。
压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广。