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賀德克壓力傳感器工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：1042 發(fā)布時(shí)間：2017-7-24
德國(guó)HYDAC賀德克壓力傳感器工作原理
半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散德國(guó)HYDAC賀德克壓力傳感器是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力,，通過(guò)外力（壓力）使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果,，從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
靜電容量型德國(guó)HYDAC賀德克壓力傳感器,，是將玻璃的固定極和硅的可動(dòng)極相對(duì)而形成電容,，將通過(guò)外力（壓力）使可動(dòng)極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào),。（E8Y的動(dòng)作原理便是靜電容量方式，其他機(jī)種采用半導(dǎo)體方式）,。
德國(guó)HYDAC賀德克壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中zui為常用的一種傳感器,，而我們通常使用的德國(guó)HYDAC賀德克壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器,。
我們知道,，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的,。某些晶體介質(zhì),，當(dāng)沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí)，就產(chǎn)生了極化效應(yīng),；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后,，又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時(shí)候,，某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng),，這就是所謂的極化效應(yīng)?？茖W(xué)家就是根據(jù)這個(gè)效應(yīng)研制出了德國(guó)HYDAC賀德克壓力傳感器,。
壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英,、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體,，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的,，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在,，但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后,，壓電性質(zhì)*消失（這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f(shuō)壓電系數(shù)比較低）,，所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù),，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用,。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度,，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,。
在現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷,，包括鈦酸鋇壓電陶瓷,、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷,、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等,。
壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量,，因?yàn)榻?jīng)過(guò)外力作用后的電荷,，只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)際的情況不是這樣的,，所以這決定了壓電傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力,。
壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測(cè)量中,。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計(jì),。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,、重量輕,、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機(jī),、汽車,、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位,。壓電式傳感器也可以用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測(cè)量與真空度的測(cè)量,。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來(lái)測(cè)量槍炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力,。它既可以用來(lái)測(cè)量大的壓力,，也可以用來(lái)測(cè)量微小的壓力。
壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量中,，比如說(shuō)心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的,，因?yàn)闇y(cè)量動(dòng)態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣,。
除了壓電傳感器之外,，還有利用壓阻效應(yīng)制造出來(lái)的壓阻傳感器，利用應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變式傳感器等,，這些不同的德國(guó)HYDAC賀德克壓力傳感器利用不同的效應(yīng)和不同的材料,，在不同的場(chǎng)合能夠發(fā)揮它們*的用途。