力敏傳感器,力敏傳感器的分類,力敏傳感器參數(shù)指標(biāo)等
力敏傳感器的種類很多，有直接將力變換為電量的如壓電式、壓阻式等，有經(jīng)彈性敏感元件轉(zhuǎn)換后再轉(zhuǎn)換成電量的如電阻式、電容式和電感式等。它主要用于兩個(gè)方面：測(cè)力和稱重。主要分為以下幾種：
1、應(yīng)變式傳感器
2、電感式傳感器
3、電容式傳感器
4、壓電式傳感器
以下主要是介紹了電阻式變式傳感器、固態(tài)壓阻式傳感器及壓電傳感器的工作原理。
一、電阻應(yīng)變式傳感器：
電阻應(yīng)變式傳感器是通過彈性敏感元件將外部的應(yīng)力轉(zhuǎn)換成應(yīng)變?chǔ)�，再根�?jù)電阻應(yīng)變效應(yīng)，由電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻值的微小變化，通過測(cè)量電橋轉(zhuǎn)換成電壓或電流的輸出。
圖 電阻應(yīng)變式傳感器的原理框圖：
二、固態(tài)壓阻式傳感器：
固態(tài)壓阻式傳感器的工作主要基于壓阻效應(yīng)，而壓阻效應(yīng)是在半導(dǎo)體材料上施加作用力時(shí)，其電阻率將發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象。
三、 壓電傳感器：
1、壓電效應(yīng)：
當(dāng)某些晶體或多晶體陶瓷在一定的方向上受到外力作用時(shí)，在某兩個(gè)對(duì)應(yīng)的晶面上，會(huì)產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。當(dāng)外力消失時(shí)，電荷也消失；當(dāng)外力改變方向時(shí)，兩晶面上的電荷符號(hào)也隨之改變。
壓電傳感器就是以壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，將力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電量的器件。
典型的具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)有石英晶體、壓電陶瓷和高分子壓電材料等。
2、石英晶體的壓電效應(yīng)：
石英晶體的外形是規(guī)則的六角棱柱體，它有三個(gè)晶軸，如下圖所示。
圖 石英晶體的坐標(biāo)軸和切片：
1）．縱向壓電效應(yīng)：沿著X軸對(duì)晶片施加力時(shí)，在垂直于X軸的表面上產(chǎn)生電荷。如圖1所示。產(chǎn)生的電荷與作用力的大小成正比，與晶片尺寸無關(guān)。
圖1 晶片受力方向與電荷極性的關(guān)系：
