Що таке п'єзоелектричний датчик?

П'єзоелектричний датчик має такі переваги, як висока частотна характеристика, висока чутливість, велике співвідношення сигнал/шум, проста конструкція, надійна робота та мала вага. Він широко використовується в багатьох галузях техніки, таких як інженерна механіка, біомедицина, розвідка нафти, звуковий каротаж і електроакустика.

Позитивний п’єзоелектричний ефект (паралельний п’єзоелектричний ефект): деякі діелектрики, коли їх притискають у певному напрямку, щоб деформувати їх, виникає внутрішня поляризація, і в той же час на певній їх поверхні утворюється заряд, коли зовнішня сила припиняється. Після цього явище знеструмленого стану знову відновлюється. При зміні напрямку сили змінюється і полярність заряду.

П’єзоелектричний керамічний диск із зворотним п’єзоелектричним ефектом (електрострикційний ефект): коли електричне поле прикладається в напрямку поляризації діелектрика, ці діелектрики створюють механічну деформацію або механічну напругу в певному напрямку, і коли прикладене електричне поле знімається, ці деформації або напруги також зникають.

Ідеальною формою кристала кварцу з природною структурою є правильний шестигранник. У кристалографії її можна зобразити трьома взаємно перпендикулярними осями, де ZZ називають оптичною віссю; Вісь ХХ називають електричною віссю; і вісь XX є. Вісь ZZ і вертикальна вісь YY (перпендикулярна до грані правильного шестигранника) називаються механічними осями.

П’єзоелектричний ефект ультразвукового п’єзоперетворювача, який генерує заряд під дією сили XX напрямку електричної осі, зазвичай називають «поздовжнім п’єзоелектричним ефектом», а п’єзоелектричний ефект генерування заряду під дією сили YY напрямку механічної осі називають «поперечним п’єзоелектричним ефектом», тобто сила, що діє вздовж ZZ напрямку оптична вісь не створює п'єзоелектричного ефекту.