压力传感器

        压力传感器是工业实践中zui常用的传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造的。这种传感器也称为压电传感器。
        
        我们知道晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质受机械力沿一定方向变形时，会产生极化效应；当去除机械力时，它会恢复到不带电状态，即在压力作用下，这些晶体可能会产生电效应，这就是所谓的极化效应。科学家们基于这种效应开发了一种压力传感器。
        
        压电传感器中使用的主要压电材料包括石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢盐。其中，石英（silica）是一种天然水晶。在这种晶体中发现了压电效应。在一定的温度范围内，压电特性始终存在，但温度超过这个范围后，压电特性就*消失了（这个高温就是所谓的“居里点"）。由于电场随应力的变化而略有变化（即压电系数较低），石英逐渐被其他压电晶体所取代。酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但只能在室温和湿度较低的环境中使用。磷酸二氢盐是一种人造晶体，可以承受高温和较高的湿度，因此得到了广泛的应用。
        
        目前，压电效应还应用于多晶，如目前的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐压电陶瓷、铌镁铅压电陶瓷等。
        
        压电效应是压电传感器的主要工作原理。压电传感器不能用于静态测量，因为只有当电路具有无穷大的输入阻抗时才会保存外力后的电荷。实际情况并非如此，因此这就决定了压电传感器只能测量动态应力。
        
        压电传感器主要用于加速度、压力和力的测量。压电加速度计是一种常用的加速度计。具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优点。压电加速度传感器已广泛应用于飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑物的振动和冲击测量，特别是在航空航天领域。压电传感器也可用于测量内燃压力和动力真空度的测量。它也可以用于军事工业。例如，它可以用来测量zi弹在弹膛内发射瞬间的弹膛压力的变化和枪口的冲击波压力。它可用于测量大压力和小压力。
        
        压电传感器也广泛用于生物医学测量。例如，心室导管麦克风由压电传感器制成。由于测量动态压力如此普遍，压电传感器被广泛使用。
        
        除了压电式传感器，还有利用压阻效应制造的压阻式传感器、利用应变效应制造的应变式传感器等，这些不同的压力传感器采用不同的效果，不同的材料在不同的场合可以发挥其*的用途。