壓電式傳感器材料的選擇技巧工作原理

壓電式傳感器材料的選擇技巧壓電式傳感器由天然和鐵電陶瓷晶體制成(如圖1)。晶體的選擇取決于環(huán)境和性能要求。在不同的應(yīng)用中，每種材料均具有各自不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢。天然晶體往往具有***高的溫度范圍和***低的熱釋電輸出。然而，鐵電陶瓷在輸出等量電荷的情況下，具有更寬頻率范圍和更小的尺寸。

單晶天然晶體，例如石英或電氣石本身就具有固有壓電特性。大多數(shù)天然材料是以單晶的形式在實(shí)驗(yàn)室中生長的，而不是經(jīng)過開采得到的，在保證其始終如一的品質(zhì)的同時(shí)，還降低了晶體供應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。此外，人工培育天然晶體使得開發(fā)新的、具有更高性能的晶體成為可能。

　　另一方面，鐵電陶瓷材料本身不具備固有壓電特性，由隨機(jī)取向的多個(gè)晶體組成。要使陶瓷具有壓電特性，必須使晶體內(nèi)部的偶極子必須對(duì)齊。對(duì)準(zhǔn)/極化過程包含對(duì)材料施加很高的電壓，以使鐵電陶瓷元件內(nèi)的極性區(qū)域?qū)?zhǔn)。這個(gè)過程被稱為極化。