磁電、壓電與熱電式傳感器

1、第四節(jié)第四節(jié)磁電、壓電與熱電式傳感器磁電、壓電與熱電式傳感器2016年4月26日一、磁電傳感器一、磁電傳感器基本原理：利用電磁感應原理，將輸入(如振動、轉速、扭矩運動速度)轉換成線圈中感應電動勢輸出的傳感器。特點：特點：有源傳感器：不需要提供電源有源傳感器：不需要提供電源;如振動、轉速、扭矩如振動、轉速、扭矩具有雙向轉換特性具有雙向轉換特性;具有較大的輸出功率具有較大的輸出功率;只適用于動態(tài)測量。只適用于動態(tài)測量。1.1 磁電式傳感器的工作原理磁電式傳感器的工作原理1.2 動圈式磁電傳感器1.3 磁阻式磁電傳感器一、磁電傳感器一、磁電傳感器1.1 磁電式傳感器的工作原理磁電式傳感器的工作原理

2、由法拉第電磁感應定律，當由法拉第電磁感應定律，當N匝線圈在均恒磁場中匝線圈在均恒磁場中運動時，設穿過線圈的磁通為運動時，設穿過線圈的磁通為，則線圈的感應電，則線圈的感應電動勢動勢E為為：dENdt 線圈在恒定磁場中作直線運動，并切割磁力線，感線圈在恒定磁場中作直線運動，并切割磁力線，感生電勢為：生電勢為：sinsindxENBlNBlvdtB：磁場磁感應強度；：磁場磁感應強度；l:每匝線圈的有效長度每匝線圈的有效長度：運動方向與磁場方向之間的夾角；：運動方向與磁場方向之間的夾角；v:線圈與磁場之間的相對運動速度，線圈與磁場之間的相對運動速度，m/s線圈相對磁場作旋轉運動并切割磁力線，感生電線圈

3、相對磁場作旋轉運動并切割磁力線，感生電勢為：勢為：sinsindeNBSNBSdtS：每匝線圈的圍成的面積：每匝線圈的圍成的面積：線圈平面法線方向與磁場方向之間的夾角；：線圈平面法線方向與磁場方向之間的夾角；:線圈與磁場之間的相對運動角速度線圈與磁場之間的相對運動角速度1.1 磁電式傳感器的工作原理1.2 動圈式磁電傳感器動圈式磁電傳感器1.3 磁阻式磁電傳感器一、磁電傳感器一、磁電傳感器1.2 動圈式磁電傳感器動圈式磁電傳感器 1. 1. 動圈式磁電傳感器原理動圈式磁電傳感器原理2. 2. 動圈式磁電傳感器結構動圈式磁電傳感器結構1. 動圈式磁電傳感器原理NS永久磁鐵線圈彈簧傳感器原理傳感器

4、原理如果在線圈運動部分的磁場強度如果在線圈運動部分的磁場強度B是均勻的，是均勻的，則當線圈與磁場的相對速度為則當線圈與磁場的相對速度為時，線圈的感應電動勢：時，線圈的感應電動勢： sinaENBl當當90，線圈的感應電動勢為：，線圈的感應電動勢為：aENBl當當N、B和和la恒定不變時，恒定不變時，E與與=dx/dt成正比，成正比，根據感應電動勢根據感應電動勢E的大小就可以知道被測速度的大小。的大小就可以知道被測速度的大小。 動圈式演示動圈式演示5.1 磁電式傳感器磁電式傳感器5.1.1 磁電式傳感器的工作原理5.1.2 動圈式磁電傳感器5.1.3 磁阻式磁電傳感器磁阻式磁電傳感器5.1.4

5、磁電式傳感器的動態(tài)特性1.3 磁阻式磁電傳感器磁阻式磁電傳感器 線圈和磁鐵部分都是線圈和磁鐵部分都是相對靜止相對靜止的，物體在運動中，它的，物體在運動中，它們改變磁路的磁阻，因而改變貫穿線圈的磁能量，在們改變磁路的磁阻，因而改變貫穿線圈的磁能量，在線圈中產生感應電動勢。線圈中產生感應電動勢。用來測量用來測量轉速轉速，線圈中產生感應電動勢的頻率作為輸，線圈中產生感應電動勢的頻率作為輸出，而電勢的頻率取決于磁通變化的頻率。出，而電勢的頻率取決于磁通變化的頻率。 結構結構：開磁路、閉磁路：開磁路、閉磁路 開磁路磁阻式轉速傳感器開磁路磁阻式轉速傳感器 1永久磁鐵永久磁鐵3感應線圈感應線圈2軟鐵軟鐵4齒

6、輪齒輪 結構比較簡單，但輸出信號較小，結構比較簡單，但輸出信號較小，當被測軸振動較大時，傳感器輸出波形失真較大。當被測軸振動較大時，傳感器輸出波形失真較大。 閉磁路磁阻式轉速傳感器閉磁路磁阻式轉速傳感器 閉磁路閉磁路磁組式轉速傳感器磁組式轉速傳感器采用在振動強的場合，有下限工作頻率（50Hz ）傳感器的輸出電勢取決于線圈中磁場變化速度，二二、壓電傳感器、壓電傳感器 壓電式傳感器是一種壓電式傳感器是一種自發(fā)電式自發(fā)電式傳感器。它以某些電介質的傳感器。它以某些電介質的壓電效壓電效應應為基礎，在外力作用下，在電介質表面產生電荷，從而實現非電量電測的為基礎，在外力作用下，在電介質表面產生電荷，從而實現

7、非電量電測的目的。目的。 壓電傳感元件是壓電傳感元件是力敏感元件力敏感元件，它可以測量最終能變換為力的那些非電，它可以測量最終能變換為力的那些非電物理量，例如動態(tài)力、動態(tài)壓力、振動加速度等，但物理量，例如動態(tài)力、動態(tài)壓力、振動加速度等，但不能用于靜態(tài)參數的測不能用于靜態(tài)參數的測量量。 壓電式傳感器具有體積小、質量輕、頻響高、信噪比大等特點。由于壓電式傳感器具有體積小、質量輕、頻響高、信噪比大等特點。由于它沒有運動部件，因此結構堅固、可靠性、穩(wěn)定性高。它沒有運動部件，因此結構堅固、可靠性、穩(wěn)定性高。 正壓電效應正壓電效應（順壓電效應順壓電效應） 某些電介質，當沿著某些電介質，當沿著一定方一定方向

8、向對其施力而使它變形時，內對其施力而使它變形時，內部就產生極化現象，同時在它部就產生極化現象，同時在它的的一定表面一定表面上產生電荷，當外上產生電荷，當外力去掉后，又重新恢復不帶電力去掉后，又重新恢復不帶電狀態(tài)的現象。當作用力方向改狀態(tài)的現象。當作用力方向改變時，電荷極性也隨著改變。變時，電荷極性也隨著改變。輸出電壓的頻率與動態(tài)力的頻輸出電壓的頻率與動態(tài)力的頻率相同；當動態(tài)力變?yōu)殪o態(tài)力率相同；當動態(tài)力變?yōu)殪o態(tài)力時，電荷將由于表面漏電而很時，電荷將由于表面漏電而很快泄漏、消失?？煨孤?、消失。2.12.1壓電效應壓電效應( (Piezoelectric-effect) )壓電效應演示壓電效應演示

9、逆壓電效應逆壓電效應（電致伸縮效應電致伸縮效應）：）： 當在電介質的當在電介質的極化方向極化方向施加電場，這些電介質就在施加電場，這些電介質就在一定方一定方向向上產生機械變形或機械壓力，當外加電場撤去時，這些變形上產生機械變形或機械壓力，當外加電場撤去時，這些變形或應力也隨之消失的現象?；驊σ搽S之消失的現象。電能電能機械能機械能正壓電效應正壓電效應逆壓電效應逆壓電效應壓電材料在外力作用下產生的表面電荷常用壓電方程描述，為：壓電材料在外力作用下產生的表面電荷常用壓電方程描述，為：式中，式中，qii面上的電荷密度面上的電荷密度( (Ccm2) )；Qii面上的總電荷量面上的總電荷量（C C）；）

10、； jj方向的應力方向的應力( (Ncm2) )；Fjj方向的作用力；方向的作用力；dij壓壓電常數電常數( (CN) )，( (i=1，2，3，j=1，2，3，4，5，6) )。 iijjiijjqdQd F或壓電方程中兩個下標的含義如下：下標壓電方程中兩個下標的含義如下：下標i表示晶體的極表示晶體的極化方向，當產生電荷的表面垂于化方向，當產生電荷的表面垂于x軸軸( (y軸或軸或z軸軸) )時，記時，記i=1( (或或2，3) )。下標。下標j=1或或2，3，4，5，6，分別表示沿，分別表示沿x軸、軸、y軸、軸、z軸方向的單向應力，和在垂直于軸方向的單向應力，和在垂直于x軸、軸、y軸、軸、z

11、軸的平面（即軸的平面（即yz平面、平面、zx平面、平面、xy平面）內作用的剪平面）內作用的剪切力。切力。單向應力的符號規(guī)定拉應力為正，單向應力的符號規(guī)定拉應力為正，壓應力為負；剪切力的符號用右壓應力為負；剪切力的符號用右螺旋定則確定，如圖中表示的方螺旋定則確定，如圖中表示的方向。此外，還需要對因逆壓電效向。此外，還需要對因逆壓電效應在晶體內產生的電場方向也作應在晶體內產生的電場方向也作一規(guī)定，以確定一規(guī)定，以確定dij的符號，使得方的符號，使得方程組具有更普遍的意義。當電場程組具有更普遍的意義。當電場方向指向晶軸的正向時為正，反方向指向晶軸的正向時為正，反之為負。之為負。天然結構石英晶體的理想

12、外形是一個正六面體，在晶體學中它可天然結構石英晶體的理想外形是一個正六面體，在晶體學中它可用三根互相垂直的軸來表示，其中縱向軸用三根互相垂直的軸來表示，其中縱向軸Z ZZ Z稱為稱為光軸光軸；經過正；經過正六面體棱線，并垂直于光軸的六面體棱線，并垂直于光軸的X XX X軸稱為軸稱為電軸電軸( (electrical axis) ；與與X XX X軸和軸和Z ZZ Z軸同時垂直的軸同時垂直的Y YY Y軸（垂直于正六面體的棱面）軸（垂直于正六面體的棱面）稱為稱為機械軸機械軸。通常把沿電軸通常把沿電軸X XX X方向的力作方向的力作用下產生電荷的壓電效應稱為用下產生電荷的壓電效應稱為“縱向壓電效應

13、縱向壓電效應”，而把沿機，而把沿機械軸械軸Y YY Y方向的力作用下產生方向的力作用下產生電荷的壓電效應稱為電荷的壓電效應稱為“橫向壓橫向壓電效應電效應”，沿光軸，沿光軸Z ZZ Z方向受方向受力則不產生壓電效應。力則不產生壓電效應。2.2 2.2 壓電材料和它的主要特性壓電材料和它的主要特性 2.2.1 2.2.1 石英晶體石英晶體1 1石英晶體的壓電效應石英晶體的壓電效應石英晶體石英晶體天然形成的石英晶體外形天然形成的石英晶體外形在晶體線性彈性范圍內，極化強度在晶體線性彈性范圍內，極化強度P PX X與應力與應力X X成正比，即成正比，即式中式中, FXX軸方向的作用力軸方向的作用力； d

14、11壓電系數，當受力方向和變形不同時，壓電系數也壓電系數，當受力方向和變形不同時，壓電系數也不同，石英晶體不同，石英晶體d11=2.310-12CN-1； l、b石英晶片的長度和寬度。石英晶片的長度和寬度。1111XXXFPddlb 當晶片受到沿當晶片受到沿X X軸方向的壓縮應力軸方向的壓縮應力X作用時，晶片將產生作用時，晶片將產生厚度變形厚度變形, ,即即縱向壓電效應縱向壓電效應（Thickness expansion) ，并發(fā)生極并發(fā)生極化現象化現象。2.2.2 2.2.2 壓電材料壓電材料壓電材料可以分為兩大類：壓電晶體壓電材料可以分為兩大類：壓電晶體( (單晶體單晶體) )，壓電陶瓷，

15、壓電陶瓷( (多晶體多晶體) )。1.1.壓電晶體壓電晶體 （1 1）石英晶體）石英晶體 石英（石英（SiOSiO2 2）是一種具有良好壓電特性的壓電晶體。其介）是一種具有良好壓電特性的壓電晶體。其介電常數和壓電系數的溫度穩(wěn)定性相當好，在常溫范圍內這兩個參電常數和壓電系數的溫度穩(wěn)定性相當好，在常溫范圍內這兩個參數幾乎不隨溫度變化，如下兩圖。數幾乎不隨溫度變化，如下兩圖。 由圖可見，在由圖可見，在20200范圍內，溫度每升高范圍內，溫度每升高1，壓電系數壓電系數僅減少僅減少0.016。但是當到但是當到573時，它完全失去了壓電特性，這時，它完全失去了壓電特性，這就是它的就是它的居里點居里點。 d

16、t/d20石英的石英的d11系數系數相對于相對于20的的d11溫度變化特性溫度變化特性相相對對介介電電常常數數石英在高溫下石英在高溫下相對介電常數相對介電常數的溫度特性的溫度特性 石英晶體的突出優(yōu)點是性能非常穩(wěn)定，機械強度高，絕緣石英晶體的突出優(yōu)點是性能非常穩(wěn)定，機械強度高，絕緣性能也相當好。但石英材料價格昂貴，且壓電系數比壓電陶瓷低性能也相當好。但石英材料價格昂貴，且壓電系數比壓電陶瓷低得多。因此一般僅用于得多。因此一般僅用于標準儀器標準儀器或要求較高的傳感器中。或要求較高的傳感器中。 因為石英是一種各向異性晶體，因此，按不同方向切割的晶因為石英是一種各向異性晶體，因此，按不同方向切割的晶片

17、，其物理性質（如彈性、壓電效應、溫度特性等）相差很大。片，其物理性質（如彈性、壓電效應、溫度特性等）相差很大。在設計石英傳感器時，根據不同使用要求正確地選擇石英片的切在設計石英傳感器時，根據不同使用要求正確地選擇石英片的切型。型。 (2)(2)水溶性壓電晶體水溶性壓電晶體 屬于單斜晶系的有酒石酸鉀鈉屬于單斜晶系的有酒石酸鉀鈉(NaKC(NaKC4 4H H4 4O O6 64H4H2 2O)O)，酒石酸乙，酒石酸乙烯二銨烯二銨(C(C4 4H H4 4N N2 2O O6 6，簡稱，簡稱EDT)EDT)，酒石酸二鉀，酒石酸二鉀(K(K2 2C C2 2H H4 4O O6 6H H2 2O O

18、，簡稱，簡稱DKT)DKT)，硫酸鋰，硫酸鋰(Li(Li2 2SOSO4 4H H2 2O)O)。屬于正方晶系的有磷酸二氫鉀。屬于正方晶系的有磷酸二氫鉀(KH(KH2 2POPO4 4，簡稱，簡稱KDP)KDP)，磷酸二氫氨，磷酸二氫氨(NH(NH4 4H H2 2POPO4 4，簡稱，簡稱ADP)ADP)，砷酸，砷酸二氫鉀二氫鉀(KH(KH2 2AsOAsO4 4，簡稱，簡稱KDA)KDA)，砷酸二氫氨，砷酸二氫氨(NH(NH4 4H H2 2AsOAsO4 4，簡稱，簡稱ADA)ADA)。 2.2.壓電陶瓷壓電陶瓷 （1)1) 鈦酸鋇壓電陶瓷鈦酸鋇壓電陶瓷 鈦酸鋇（鈦酸鋇（BaTiOBaT

19、iO3 3）是由碳酸鋇（）是由碳酸鋇（BaCOBaCO3 3）和二氧化鈦（和二氧化鈦（TiOTiO2 2）按按1 1：1 1分子比例在高溫下合成的壓電陶瓷。分子比例在高溫下合成的壓電陶瓷。 它具有很高的介電常數和較大的壓電系數（約為石英晶體的它具有很高的介電常數和較大的壓電系數（約為石英晶體的5050倍）。不足之處是居里溫度低（倍）。不足之處是居里溫度低（120120），溫度穩(wěn)定性和機械），溫度穩(wěn)定性和機械強度不如石英晶體。強度不如石英晶體。 (2) (2) 鋯鈦酸鉛系壓電陶瓷（鋯鈦酸鉛系壓電陶瓷（PZTPZT） 鋯鈦酸鉛是由鋯鈦酸鉛是由PbTiOPbTiO3 3和和PbZrOPbZrO3 3

20、組成的固溶體組成的固溶體PbPb（ZrZr、TiTi）O O3 3。它與鈦酸鋇相比，壓電系數更大，居里溫度在它與鈦酸鋇相比，壓電系數更大，居里溫度在300300以上，各項以上，各項機電參數受溫度影響小，時間穩(wěn)定性好。此外，在鋯鈦酸中添加機電參數受溫度影響小，時間穩(wěn)定性好。此外，在鋯鈦酸中添加一種或兩種其它微量元素（如鈮、銻、錫、錳、鎢等）還可以獲一種或兩種其它微量元素（如鈮、銻、錫、錳、鎢等）還可以獲得不同性能的得不同性能的PZTPZT材料。因此鋯鈦酸鉛系壓電陶瓷是目前壓電式材料。因此鋯鈦酸鉛系壓電陶瓷是目前壓電式傳感器中應用最廣泛的壓電材料。傳感器中應用最廣泛的壓電材料。 (3) (3)壓電

21、聚合物壓電聚合物 聚二氟乙烯（聚二氟乙烯（PVFPVF2 2）是目前發(fā)現的壓電效應較強的）是目前發(fā)現的壓電效應較強的聚合物薄聚合物薄膜膜，這種合成高分子薄膜就其對稱性來看，不存在壓電效應，但，這種合成高分子薄膜就其對稱性來看，不存在壓電效應，但是它們具有是它們具有“平面鋸齒平面鋸齒”結構，存在抵消不了的結構，存在抵消不了的偶極子偶極子。經延展。經延展和拉伸后可以使分子和拉伸后可以使分子鏈軸鏈軸成規(guī)則排列，并在與分子軸垂直方向上成規(guī)則排列，并在與分子軸垂直方向上產生產生自發(fā)極化偶極子自發(fā)極化偶極子。當在膜厚方向加直流高壓電場極化后，就。當在膜厚方向加直流高壓電場極化后，就可以成為具有壓電性能的高

22、分子薄膜。這種薄膜有可撓性，并容可以成為具有壓電性能的高分子薄膜。這種薄膜有可撓性，并容易制成大面積壓電元件。這種元件耐沖擊、不易破碎、穩(wěn)定性好、易制成大面積壓電元件。這種元件耐沖擊、不易破碎、穩(wěn)定性好、頻帶寬。為提高其壓電性能還可以摻入壓電陶瓷粉末，制成混合頻帶寬。為提高其壓電性能還可以摻入壓電陶瓷粉末，制成混合復合材料復合材料(PVF(PVF2 2PZT)PZT)。 當壓電傳感器中的壓電晶體承受被測機械應力的作用時，在當壓電傳感器中的壓電晶體承受被測機械應力的作用時，在它的兩個極面上出現極性相反但電量相等的電荷?？砂褖弘妭鞲兴膬蓚€極面上出現極性相反但電量相等的電荷?？砂褖弘妭鞲衅骺闯梢粋€

23、器看成一個靜電發(fā)生器靜電發(fā)生器，如圖，如圖( (a a) )。也可把它視為兩極板上聚集。也可把它視為兩極板上聚集異性電荷，中間為絕緣體的異性電荷，中間為絕緣體的電容器電容器，如圖，如圖(b)(b)。其電容量為。其電容量為 0raSSChh 當兩極板聚集異性電荷時，當兩極板聚集異性電荷時，則兩極板呈現一定的電壓，則兩極板呈現一定的電壓，其大小為其大小為aQUC2.4 2.4 等效電路與測量電路等效電路與測量電路因此，壓電傳感器可等效為因此，壓電傳感器可等效為電壓源電壓源Ua和一個電容器和一個電容器Ca的的串聯串聯電路，如圖電路，如圖( (a a) )；也可等；也可等效為一個電荷源效為一個電荷源Q

24、 Q和一個電容和一個電容器器Ca的的并聯并聯電路，如圖電路，如圖( (b b) )。 書p92如果用導線將壓電傳感器和測量儀器連接時如果用導線將壓電傳感器和測量儀器連接時, ,則應考慮連線則應考慮連線的等效電容的等效電容, ,前置放大器的輸入電阻、輸入電容。前置放大器的輸入電阻、輸入電容。C Ci i 前置放大器輸入電容前置放大器輸入電容; ;C Cc c 連線電容連線電容; ;R Ra a傳感器的漏電阻傳感器的漏電阻; ;R Ri i前置放大器輸入電阻前置放大器輸入電阻CaRaCcRiCiQ電壓源等效電路電壓源等效電路電荷源等效電路電荷源等效電路可見，壓電傳感器的絕緣電阻可見，壓電傳感器的絕

25、緣電阻R Ra a與前置放大器的輸入電阻與前置放大器的輸入電阻R Ri i相并聯。相并聯。為保證傳感器和測試系統(tǒng)有一定的低頻或準靜態(tài)響應，為保證傳感器和測試系統(tǒng)有一定的低頻或準靜態(tài)響應，要求壓電要求壓電傳感器絕緣電阻應保持在傳感器絕緣電阻應保持在10101313以上，才能使內部電荷泄漏減少到以上，才能使內部電荷泄漏減少到滿足一般測試精度的要求。與上相適應，測試系統(tǒng)則應有較大的滿足一般測試精度的要求。與上相適應，測試系統(tǒng)則應有較大的時間常數，亦即前置放大器要有相當高的輸入阻抗，否則傳感器時間常數，亦即前置放大器要有相當高的輸入阻抗，否則傳感器的信號電荷將通過輸入電路泄漏，即產生測量誤差的信號電荷

26、將通過輸入電路泄漏，即產生測量誤差。 2.4.2 2.4.2 壓電式傳感器的測量電路壓電式傳感器的測量電路 壓電式傳感器的前置放大器有兩個作用：壓電式傳感器的前置放大器有兩個作用：u把壓電式傳感器的高輸出阻變換成低阻抗輸出；把壓電式傳感器的高輸出阻變換成低阻抗輸出；u放大壓電式傳感器輸出的弱信號。放大壓電式傳感器輸出的弱信號。 前置放大器形式：前置放大器形式：u電壓放大器電壓放大器，其輸出電壓與輸入電壓（傳感器的輸出電壓）成，其輸出電壓與輸入電壓（傳感器的輸出電壓）成正比；正比；u電荷放大器電荷放大器，其輸出電壓與輸入電荷成正比。，其輸出電壓與輸入電荷成正比。1 1、電壓前置放大器、電壓前置放

27、大器書p932 2、電荷前置放大器、電荷前置放大器電荷放大器能將高內阻的電荷源轉換為電荷放大器能將高內阻的電荷源轉換為低內阻的電壓源，而且輸出電壓正比于低內阻的電壓源，而且輸出電壓正比于輸入電荷，因此它也能起著阻抗變換的輸入電荷，因此它也能起著阻抗變換的作用，其輸入阻抗可高達作用，其輸入阻抗可高達1010101010101212，而輸出阻抗可小于而輸出阻抗可小于100100。電荷放大器實際上是一種具有深度電容負反饋的高增益放大器，電荷放大器實際上是一種具有深度電容負反饋的高增益放大器，其等效電路如圖所示。若放大器的開環(huán)增益其等效電路如圖所示。若放大器的開環(huán)增益A A足夠大，則放大器足夠大，則放

28、大器的輸入端的輸入端a a點的電位接近于點的電位接近于“地地”電位；并且由于放大器的輸入電位；并且由于放大器的輸入級采用了場效應晶體管，放大器的輸入阻抗很高。所以放大器級采用了場效應晶體管，放大器的輸入阻抗很高。所以放大器輸入端幾乎沒有分流，運算電流僅流入反饋回路，電荷輸入端幾乎沒有分流，運算電流僅流入反饋回路，電荷Q Q只對反只對反饋電容饋電容C Cf f充電，充電電壓接近于放大器的輸出電壓：充電，充電電壓接近于放大器的輸出電壓：式中，式中，U Uo o放大器輸出電壓；放大器輸出電壓； 反饋電容兩端電壓。反饋電容兩端電壓。fcCQuUf/0fCu壓電式傳感器與電荷放大器連接的基本電路及等效電

29、路如下。壓電式傳感器與電荷放大器連接的基本電路及等效電路如下。 (Piezoelectric accelerometer)2.52.5壓電式傳感器的應用壓電式傳感器的應用2.5.12.5.1壓電式加速度傳感器壓電式加速度傳感器 壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計，占所有加速壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計，占所有加速度傳感器的度傳感器的8080以上。因其固有頻率高，有較好的頻率響應以上。因其固有頻率高，有較好的頻率響應( (幾千赫至幾十千赫幾千赫至幾十千赫) )，如果配以電荷放大器，低頻響應也很，如果配以電荷放大器，低頻響應也很好好( (可低至零點幾赫可低至零點幾赫) )。另外，壓電式傳感器體積小、重量輕。另外，壓電式傳感器體積小、重量輕。缺點是要經常校正靈敏度。缺點是要經常校正靈敏度。壓電加速度傳感器實物圖壓電加速度傳感器實物圖2.5.2 2.5.2 壓電式測力傳感器壓電式測力傳感器圖示為一種單向壓電式測力傳感器的結構圖，它可用于機床動圖示為一種單向壓電式測力傳感器的結構圖，它可用于機床動態(tài)切削力的測量。壓電晶片為零度態(tài)切削力的測量。壓電晶片為零度x x切石英晶片，尺寸為切石英晶片，尺寸為