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压电传感器简介[外文翻译],附件c:译文 压电传感器简介 引言在过去的50年压电传感器已被证明是一个用于测量各种环节的多功能工具。今天,它们用于测量压力、加速度、应变或在允用最大力和过程控制,并向在许多不同行业发展。压电传感器依靠压电效应,该效应是由居里兄弟在19世纪末的发现的。当研究了一些天然材料,如:电气石石英,皮埃尔和雅克居里意识到这些材料...
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压电传感器简介

引言
在过去的50年压电传感器已被证明是一个用于测量各种环节的多功能工具。今天,它们用于测量压力、加速度、应变或在允用最大力和过程控制,并向在许多不同行业发展。
压电传感器依靠压电效应,该效应是由居里兄弟在19世纪末的发现的。当研究了一些天然材料,如:电气石石英,皮埃尔和雅克居里意识到这些材料具有把机械能转化为电能的能力。更具体的说,当一个压力施加在压电材料上时,会产生一个机械形变和一个因位移产生的电荷量。这些电荷量与施加的压力基本成正比。


图一 压电石英

图一展示了一个石英(二氧化硅)四面体。当力施加到四面体(或宏观晶体元件)时会使正电荷朝中心的负电荷产生位移。因此,在压电元件的外表面会在压力的作用下获得电荷。
从居里夫妇的初步发现,直到20世纪50年代压电效应才被用于工业传感领域。从那以后,这个测量原理的应用经历了一个不断发展过程,如已经可以作为一项拥有极高可靠性的成熟技术。它已经被成功地用于各种关键领域,如医疗,航空航天和核仪器仪表等。