5、2 压电式传感器 压电式传感器是以某些晶体受力后在其表面产生电荷的压电效应为转换原理的传感器。它可以测量最终能变换为力的各种物理量，例如压力、加速度、机械冲击和振动等。 压电式传感器具有体积小、重量轻、频带宽、灵敏度高等优点。应用于力学、声学、医学等领域。基本原理分析 1 压电效应 某些电介质，在一定方向受到外力作用时，内部将产生极化现象，相应地在晶体的两个表面产生符号相反的电荷；当外力作用除去时，又恢复到不带电状态。称为正压电效应。传感器常用。 当在电介质的极化方向施加电场时，电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形也随之消失，这种现象称为逆压电效应，用于电声器件。具有压电效应的物质，如石英晶体、压电陶瓷、压电半导体等。 基本原理分析 2 石英晶体的压电效应 石英晶体是一种应用广泛的压电晶体。它是二氧化硅单晶，属于六角晶系。石英晶体有三个晶轴：Z轴又称光轴，它与晶体的纵轴线方向一致；X轴又称电轴，它通过六面体相对的两个棱线并垂直于光轴；y轴又称机械轴，它垂直于两个相对的晶柱棱面。 a) b) c)图 石英晶体的外形、坐标轴及切片 a) b) c) 石英晶体的压电效应 石英晶体
