壓電式傳感器所用壓電材料主要有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。在這些晶體中，石英(二氧化硅)是一種天然晶體，它具有壓電效應(yīng)，它的壓電性在某一溫度范圍內(nèi)一直存在，但當(dāng)溫度超過這一范圍后，它便完全消失(這一高溫范圍稱為“居里點(diǎn)”)。因?yàn)殡S應(yīng)力變化的電場變化很小(即壓電系數(shù)較低)，石英逐漸被其它壓電晶體所取代。雖然酒石酸鉀鈉有較高的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但僅適用于室內(nèi)溫和濕度較低的環(huán)境。磷酸二氫胺屬于人造晶體，由于其耐高溫、耐高濕，已被廣泛使用。
目前多晶的壓電陶瓷，如鈦酸鋇壓電陶瓷，PZT壓電陶瓷，鈮酸鉛壓電陶瓷和鈮鎂酸鉛壓電陶瓷，都存在壓電效應(yīng)。
壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，由于壓電傳感器受外力作用后產(chǎn)生的電荷，只有在電路中有無限大的輸入阻抗時(shí)，壓電效應(yīng)才能被靜態(tài)地測量。但實(shí)際情況并非如此，因此這決定了壓電傳感器只能測量動(dòng)態(tài)應(yīng)力。
壓電式傳感器主要應(yīng)用于測量加速度、壓力和壓力等。壓電式加速度傳感器是目前應(yīng)用較多的加速度傳感器。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，使用壽命長，性能優(yōu)良。壓電式加速度傳感器在飛行器、汽車、船舶、橋梁和建筑物的振動(dòng)與沖擊測試中有著廣泛的應(yīng)用，尤其在航空航天等領(lǐng)域有著特殊的地位。壓電式傳感器還可以用來測量內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒壓力和真空度。還可用于軍事工業(yè)，例如，用于測量槍炮子彈在膛內(nèi)瞬間的膛壓變化和炮口的沖擊波壓力。該儀器可用于測量大壓力，也可用于測量小壓力。
壓電式傳感器也被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)測量中，例如，由壓電傳感器制成的心室導(dǎo)管式微音器，由于動(dòng)態(tài)壓力測量的普及，壓電式傳感器的應(yīng)用就非常廣泛。
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片及引出線等部分組成，構(gòu)成應(yīng)變片。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)不同用途，設(shè)計(jì)出電阻應(yīng)變片的阻值，但應(yīng)注意電阻的取值范圍：阻值過小，所需的驅(qū)動(dòng)電流過大，同時(shí)應(yīng)變片發(fā)熱導(dǎo)致自身溫度過高，在不同的環(huán)境下使用，使應(yīng)變片的阻值變化過大，輸出零點(diǎn)漂移明顯，調(diào)零電路過于復(fù)雜。而且，電阻過大，阻抗過高，不能抵抗外界的電磁干擾。通常都是幾十歐到十幾歐左右。
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