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        賀德克傳感器石英晶體的壓力效應特性

        2020-06-10 11:43

                賀德克傳感器主要用于動態作用力、壓力和加速度的測量,壓力傳感器具有壓電效應,某些晶體在外力的作用下,不僅幾何尺寸發生變化,而且晶體內部產生極化現象,晶體表面出現電荷,形成電場。當外力去除后,晶體恢復原狀,這種現象稱壓電效應。其材料需要具有壓電效應的材料。將壓電材料置于電場中,其幾何尺寸也會發生變化,這種現象稱為逆壓電效應或電致伸縮效應。石英晶體的壓電效應主要利用了石英晶體材料的特性,石英晶體即二氧化硅無水化合物,具有理想的線性,無滯后;頻率響應范圍寬,適用于動態測量;穩定性好,時間老化率低。無熱釋電現象;居里點高,對溫度的敏感性比電阻、電感類要低得多,因此靈敏度變化極小。
         
                賀德克傳感器所采用的的石英晶體效應具有較高的絕緣阻抗,其壓電效應的產生的原因是因為石英晶體未受到外力作用時,晶格的形狀是正六邊形,正離子和負離子正好分布在正六邊形的頂上,形成了三個互成120"夾角的偶極矩,由于是正六邊形,正負電荷中心重合。因此電偶極矩矢量和等于0。電荷平衡,晶體表面不產生電荷,石英晶體受到沿X軸方向的壓力作用,石英晶體將在X軸方向產生壓縮變形,正、負離子的相對位置發生變化。
         

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