壓電陶瓷傳感器和壓電石英晶體傳感器均基于壓電效應(施加機械力產生電荷,或施加電場產生形變),但在材料特性、性能指標和應用場景上有顯著差異。以下是兩者的詳細對比:
一、材料特性對比
二、性能對比
(1)靈敏度與輸出信號
1.壓電陶瓷:
壓電系數高,輸出電荷/電壓信號更強,適合微弱信號檢測(如振動、沖擊)。
但介電損耗大,高頻響應可能受限。
2.壓電石英:
信號輸出弱,但機械品質因數(Q?)高,諧振頻率穩定,適合高精度頻率控制(如時鐘振蕩器)。
(2)頻率響應
1.壓電陶瓷:
可通過調整成分和極化方向拓寬頻響范圍,適合寬頻帶動態測量(如超聲波換能器)。
2.壓電石英:
固有頻率穩定性極佳,但頻帶較窄,主要用于窄帶高頻應用(如濾波器、諧振器)。
(3)溫度穩定性
1.壓電石英:
接近零溫度系數切型(如AT切、SC切),溫漂極小,適合高穩定性環境(如航天、精密計時)。
2.壓電陶瓷:
需添加溫度補償材料(如PTCR)或電路,否則在高溫或變溫環境中性能下降顯著。