压电式传感器原理:压电材料受力后表面产生电荷。电荷经电荷放大器和测量电路放大变换后,成为与外力成正比的电输出。
当压电传感器受到沿其敏感轴向的外力作用时,两个电极上产生极性相反的电荷,相当于一个电荷源(静电发生器)。因为压电晶体是绝缘体,当它的两极收集电荷时,它就相当于一个电容器。
其电容沿x轴施加产生纵向压电效应,沿y轴施加产生横向压电效应,沿相对的两个平面施加产生切向压电效应。压电传感器是用来测量力和电能转换成电能的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。
缺点是有些压电材料需要防潮措施,输出直流响应差。为了克服这一缺点,需要高输入阻抗电路或电荷放大器。