压电式力传感器如何工作?

发布时间:2022-12-27 12:11:17

作者:小编

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压电式力传感器是一种用于测量和监测力的传感器,它是通过利用压电效应来实现的。当外力作用于压电元件时,压电元件的结构会发生变形,从而产生电位变化。压电元件的电位变化将会被电路检测,从而获得外力的大小。


力传感器


压电式力传感器如何工作?


1、压电晶体


要了解压电式力传感器的工作原理,我们首先必须看一下它的内部。在传感器的中起到作用的就是压电晶体,也是传感器的核心,材质主要有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中,石英是一种天然晶体,而酒石酸钾钠和磷酸二氢胺是人造晶体,现在被广泛使用的是磷酸二氢胺晶体。


2、工作原理


压电材料是在机械力下产生电荷的材料。原理很简单:所获得的电荷与所施加的机械力成正比。而电荷放大器可以将电荷转换为易于测量的0…10 V信号。最后,输出电压与机械力成正比。压电力传感器不可以应用在静态的测量当中,原因是受到外力作用后的电荷,当回路有无限大的输入抗阻的时候,才可以得以保存下来。但是实际上并不是这样的。因此压电传感器只可以应用在动态的测量当中。


压电式力传感器的应用领域:


1、工业应用


压电式力传感器可以用于检测和控制工业机械,如机床,注塑机,汽车,挤压机,压缩机,研磨机,切削机,拉伸机,织布机等。可以测量受力的大小,调节机械的动作,提高工作效率。


2、消费电子设备


压电式力传感器可以用于手机,电脑,游戏机,摩托车,水上车,航空飞机,汽车,机器人等消费电子设备的操纵杆,触摸式控制面板,游戏传感器等,用于测量用户的力量,实现智能控制。


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