检测技术与仪表课程设计.doc

昆明理工大学 课程设计 PAGE PAGE 1 摘要 压电传感器是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器。所谓压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变（包括弯曲和伸缩形变）时，由于内部产生极化现象，会在其表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后它又会恢复到不带电的状态，物体产生的电荷与外力成正比，电荷的极性随外力方向改变而变化，这种现象称为压电效应。压电材料 它可分为压电单晶、压电多晶和有机压电材料。压电式传感器中用得最多的是属于压电多晶的各类压电陶瓷和压电单晶中的石英晶体。其他压电单晶还有适用于高温辐射环境的铌酸锂以及钽酸锂、镓酸锂、锗酸铋等。压电传感器广泛应用在科学研究、教学试验上。压电式传感器大致可以分为4种，即:压电式测力传感器，压电式压力传感器， HYPERLINK /doc/6480276-6693980.html \t _blank 压电式加速度传感器及高分子材料压力传感器。 关键词：压电效应；工作原理；组成结构；测量原理图；特性及参数选择；应用；发展趋势 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc440323060 引言 PAGEREF _Toc440323060 \h 3 HYPERLINK \l _Toc440323061 1 压电效应及压电方程 PAGEREF _Toc440323061 \h 3 HYPERLINK \l _Toc440323062 1.1 压电效应 PAGEREF _Toc440323062 \h 3 HYPERLINK \l _Toc440323063 1.2 压电方程 PAGEREF _Toc440323063 \h 4 HYPERLINK \l _Toc440323064 1.2.1 第一类压电方程 PAGEREF _Toc440323064 \h 4 HYPERLINK \l _Toc440323065 1.2.2 第二类压电方程 PAGEREF _Toc440323065 \h 5 HYPERLINK \l _Toc440323066 1.2.3 第三类压电方程 PAGEREF _Toc440323066 \h 5 HYPERLINK \l _Toc440323067 1.2.4 第四类压电方程 PAGEREF _Toc440323067 \h 5 HYPERLINK \l _Toc440323068 2 压电材料 PAGEREF _Toc440323068 \h 6 HYPERLINK \l _Toc440323069 2.1 石英晶体 PAGEREF _Toc440323069 \h 6 HYPERLINK \l _Toc440323070 2.2 压电陶瓷 PAGEREF _Toc440323070 \h 7 HYPERLINK \l _Toc440323071 3 压力传感器测量电路 PAGEREF _Toc440323071 \h 7 HYPERLINK \l _Toc440323072 3.1 压电晶片连接方式 PAGEREF _Toc440323072 \h 7 HYPERLINK \l _Toc440323073 4 基本应用 PAGEREF _Toc440323073 \h 11 HYPERLINK \l _Toc440323074 4.1 加速度传感器 PAGEREF _Toc440323074 \h 12 HYPERLINK \l _Toc440323075 4.1.1 压电式加速度计的结构和安装 PAGEREF _Toc440323075 \h 12 HYPERLINK \l _Toc440323076 4.1.2 压电式加速计的灵敏度 PAGEREF _Toc440323076 \h 13 HYPERLINK \l _Toc440323077 4.1.3 常见性能参数 PAGEREF _Toc440323077 \h 14 HYPERLINK \l _Toc440323078 5 压电式加速计的实际应用 PAGEREF _Toc440323078 \h 14 HYPERLINK \l _Toc440323079 6 压电式传感器的发展趋势 PAGEREF _Toc440323079 \h 16 HYPERLINK \l _Toc440323080 6.1 压电式振动加速度传感器在航空发动机中的应用 PAGEREF _Toc440323080 \h 16 HYPERLINK \l _Toc440323081 6.1.1 压电式振动加速度传感器的主要特