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压电式传感器 是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。

(1)压电常数是衡量材料压电效应强弱的参数, 它直接关系到压电输出的灵敏度。

(2)压电材料的弹性常数、 刚度决定着压电器件的固有频率和动态特性。

(3)对于一定形状、 尺寸的压电元件, 其固有电容与介电常数有关; 而固有电容又影响着压电传感器的频率下限。

(4)在压电效应中,机械耦合系数等于转换输出能量(如电能)与输入的能量(如机械能)之比的平方根; 它是衡量压电材料机电能量转换效率的一个重要参数。

(5)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)压电材料开始丧失压电特性的温度称为居里点温度。

石英(SiO2)晶体结晶形状为六角形晶柱。两端为一对称的棱锥,六棱柱是它的基本组织,纵轴 z-z 称作光轴,通过六角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。如果从晶体中切下一个平行六面体，并使其晶面分别平行于 z-z 、y-y 、x-x轴线，这个晶片在正常状态下不呈现电性。当施加外力时，将沿 x-x 方向形成电场，其电荷分布在垂直于 x-x 轴的平面上

石英的化学式为 SiO2 ，在一个晶体单元中，有三个硅离子和六个氧离子 ，后者是成对的，所以一个和两个交替排列。

当没有力作用时，硅离子和氧 离子在垂直于晶体 Z 轴的 XY 平面上的投影恰好等效为正六边形排列，如上图 a 示。这时正负离子正好分布在正六边形的顶角上，呈现电中性。如果沿 X 方向压缩，如上图 b 所示，则硅离子 1 被挤入氧离子 2 和 6 之间，而氧离子 4 被挤入硅离子 3 和 5 之间，结果表面 A 上呈现负电荷，而在表面 B 上呈现正电荷。这一现象称为纵向压电效应。

..若沿 Y 方向压缩，如上图 c 所示，硅离子 3 和氧离子 2 ，以及硅离子 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，这时称为横向压电效应。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 轴向施力时，在与 X 轴垂直的 面上产生电荷，电场方向与 X 轴平行，在 Z 轴方向施力时，不能产生压电效应。

压电晶体与压电陶瓷的比较:

相同点:都是具有压电效应的压电材料。

不同点:石英的优点是它的介电和压电常数的温度稳定性好，适合做工作温度范围很宽的传感器。极化后的压电陶瓷，当受外力变形后，由于电极矩的重新定位而产生电荷，压电陶瓷的压电系数是石英的几十倍甚至几百倍，但稳定性不如石英好，居里点也低。

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HOMMEL 10001182 BAUMER 编码器 314619
HYDAC 压力表 HN60-01-A63/160/G1/4B
HEIDENHAIN 传感器 MT12W,ID:231011-03
HEMOMATIK 备件 HM18P-A-5M
THALHEIM 编码器 ITD 21 A4 Y73 1024 R NI K2SK1R S12
DOLD 继电器 OW 5669.12/588/61
NOKEVAL 模拟转换器 RS485 23293
NOKEVAL 温服发射器与接收器成套 FTR970B-PRO
MTS 传感器 RHM0050MD701S2B6101
ELCIS 编码器 XW90K-180003600-45/45-9N-N-LL-R
KEB 电机 00.08.100-0967 24V DC P=11W
HYDAC 传感器 HDA3840-A-400-124
HYDAC 开关 EDS344-2-250-000RECHNER    KA0403  KAS-80-M16-S-K-PEEK-Y3-3G-3D
JUMO    701140/8888-888-23-064
HYDAC    OF5L10P6N2B10E
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HYDAC    ZBM300
RIEDEL    WSK0200-NE 2KH   339969
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REXROTH    R911325863 LEM-AB-192T-21-NNNN
WEISS    680-035038002_Metallbalgkupplung-(AKD_200-35H7-38H7)
BECKHOFF    KL4002
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AB    1606-XL240E
KUEBLER    8.0010.4T00.0000
BECKHOFF    ZK1090-9191-0100
HBM    1-T22/500NM
EFD    MBAC G0  2653
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ELOTECH    A1200-PT100-2-SGI1
SMW    19702516
DE    154C-24
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HYDROPA    DS307/V2/SCH PV=5-55BAR   PMAX=300BAR
INA    KR19PP
TURCK    6827232
OPTRIS    3MH-CF4
BAUER    BG70Z-27W/DPE09LA4-D/C3-SP
WEIGEL    PQ48/2-4-20MA
SUCO    0184-45703-1-003
BAUMER    TXG03CM3

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