應變式傳感器與壓電式傳感器的區(qū)別

上海自儀公司應變式傳感器與壓電式傳感器是兩種常見的傳感器類型，它們在多個方面存在顯著的區(qū)別。以下是對這兩種傳感器的詳細比較：

一、測量原理

應變式傳感器：基于測量物體受力變形所產生的應變，通過敏感元件（如電阻應變片）將應變轉換為電阻的變化，進而推算出被測量的變化。具體來說，應變式傳感器一般由電阻應變計、彈性體、傳輸電路三部分組成，通過安裝在彈性體敏感表面的電阻應變計組成的惠斯通電橋電路，在外加電源的激勵下，實現(xiàn)“力—應變—電阻—電信號變化”的轉換。

壓電式傳感器：基于壓電效應，即壓電材料受力后表面產生電荷。此電荷經過放大和變換阻抗后，成為正比于所受外力的電量輸出。壓電效應分為正壓電效應和逆壓電效應，其中正壓電效應是壓電式傳感器的主要工作原理。

二、結構組成

應變式傳感器：通常由敏感元件（如電阻應變片）和轉換元件組成。敏感元件負責感知被測量的變化，而轉換元件則將敏感元件的應變轉換為電阻的變化。電阻應變片一般由敏感柵、基底、引線、蓋片等組成。

壓電式傳感器：由壓電材料和電極組成。當壓電材料受到壓力作用時，會在電極上產生電壓。壓電材料可以是壓電單晶、壓電多晶或有機壓電材料。

三、應用范圍

應變式傳感器：主要用于測量應變、壓力、加速度、重量等物理量。在土木工程、機械工程、航空航天等領域得到廣泛應用。

壓電式傳感器：主要用于測量振動、聲學、壓力等物理量。在聲學、地震工程、流量測量等領域得到廣泛應用。

四、性能特點

應變式傳感器：

分辨力高，能測出極微小的應變。

尺寸小、重量輕。

測量范圍大，從彈性變形一直可測至塑性變形。

既可測靜態(tài)，也可測快速交變應力。

具有電氣測量的一切優(yōu)點，如測量結果便于傳送、記錄和處理。

能在各種嚴酷環(huán)境中工作，如高溫、低溫、離心加速度、振動、磁場、放射性、化學腐蝕等條件。

價格低廉、品種多樣，便于選擇和大量使用。

壓電式傳感器：

頻帶寬、靈敏度高、信噪比高。

結構簡單、工作可靠、重量輕。

某些壓電材料需要防潮措施。

輸出的直流響應差，需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來克服這一缺陷。

上海自儀公司綜上所述，應變式傳感器與壓電式傳感器在測量原理、結構組成、應用范圍以及性能特點等方面都存在明顯的區(qū)別。在實際應用中，應根據(jù)被測量的性質和要求選擇合適的傳感器類型。