压电传感器详解：工作原理与应用实操（第2版）

第六章压电传感器主要探讨了测振传感器中的压电效应及其在自动检测技术中的应用。压电传感器是基于压电效应工作的，这是一种自发电式传感器，利用某些电介质如石英晶体的特性，当晶体受到压力或机械力作用时，其内部晶格变形会在表面产生电荷，与施加的力成正比，这就是所谓的压电效应。反之，当在电介质上施加交变电压，它会因逆压电效应（电致伸缩效应）而发生机械变形。 章节内容详细介绍了石英晶体的结构，包括其六角形晶柱形态，以及光轴（无压电效应）、电轴和机械轴的定义。石英晶体的压电效应主要体现在沿电轴和机械轴方向的表面产生电荷，这使得它们能够感知动态力、压力和振动加速度等非电物理量。压电传感器的核心部分是压电元件，通过测量这些电信号，可以实现对振动的精确测量。 在测量转换电路部分，章节讨论了如何将压电传感器产生的微弱电信号放大并转化为可供读取的信号。电荷放大器在这里起到了关键作用，它能有效地处理这些微弱信号，提高测量精度。此外，还涵盖了压电传感器的结构设计，包括常见的石英晶片，以及其在实际应用中的安装和配置方法。 振动测量和频谱分析是本章的重要部分，通过这些技术，可以解析物体的振动模式和频率分布，这对于机械设备的健康监测、结构分析和故障诊断等领域具有重要意义。第六章压电传感器深入浅出地介绍了这一关键技术，对于理解振动传感器的工作原理、选择和使用压电传感器，以及在自动化检测领域的实际应用具有很强的指导价值。