極化效應(yīng)到底是什么?
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,就產(chǎn)生了極化效應(yīng);當(dāng)機(jī)械力撤掉之后,又會重新回到不帶電的狀態(tài),也就是受到壓力的時候,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)這個效應(yīng)研制出了壓力傳感器。那么極化效應(yīng)到底是什么?
壓力傳感器中主要使用的露點儀材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英是一種天然晶體,露點儀效應(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),露點儀性質(zhì)一直存在,但溫度超過這個范圍之后,露點儀性質(zhì)完全消失。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微小,所以石英逐漸被其他的露點儀晶體所替代。
而酒石酸鉀鈉具有很大的露點儀靈敏度和露點儀系數(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)在露點儀效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上,比如現(xiàn)在的露點儀陶瓷,包括鈦酸鋇露點儀陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛露點儀陶瓷等等。
露點儀式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中,比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由露點儀傳感器制成的,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍,所以露點儀傳感器的應(yīng)用就非常廣。
壓力效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,微差壓傳感器不能用于靜態(tài)測量,因為經(jīng)過外力作用后的電荷,只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應(yīng)力。
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