壓電式傳感器的作用原理

壓電材料受力后表面產生電荷。電荷經電荷放大器和測量電路放大和轉換后，成為與外力成正比的電輸出。當壓電式傳感器受到沿其敏感軸的外力作用時，在兩個電極上產生極性相反的電荷，相當于一個電荷源(靜電發生器)。因為壓電晶體是絕緣體，當它的兩極收集電荷時，就相當于一個電容器。其電容沿X軸施加產生縱向壓電效應，沿Y軸施加產生橫向壓電效應，沿兩個相對平面施加產生切向壓電效應。

壓電式傳感器的優缺點

壓電式傳感器用于測量力和電能轉化為電能的非電物理量。其優點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、工作可靠、重量輕。缺點是一些壓電材料需要防潮措施，輸出DC響應差。為了克服這個缺點，需要高輸入阻抗電路或電荷放大器。

擴展數據：壓電傳感器主要參數：

(1)壓電常數是衡量材料壓電效應強度的參數，直接影響壓電輸出的靈敏度。

(2)壓電材料的彈性常數和剛度決定了壓電器件的固有頻率和動態特性。

(3)對于具有一定形狀和尺寸的壓電元件，其固有電容與介電常數有關，固有電容影響壓電傳感器的頻率下限。

(4)在壓電效應中，機械耦合系數等于轉換后的輸出能量(如電能)與輸入能量(如機械能)之比的平方根，是衡量機電能量轉換效率的重要參數。壓電材料。

(5)壓電材料的絕緣電阻會減少電荷泄漏，從而改善壓電傳感器的低頻特性。

(6)壓電材料開始失去壓電性能的溫度稱為居里點溫度。