什么是压电效应？

压电效应（来自古希腊语“piezein”：按压）表示某一固体在机械应力下产生电荷的特性。作用力改变了固体的微观结构；产生偶极子，在它们之间形成张力。– 也可以反转：通过施加电压，压电（PE）材料可以弹性变形。石英晶体 (SiO2) 是最重要的PE材料之一。

▲石英晶体（SiO2）由压电（PE）材料组成。受到作用力时，石英晶体的微观结构会发生改变，从而形成电偶极子，电偶极子间进一步产生电压。

石英晶体的压电效应

压电晶体上出现的电荷随施加的力成比例变化，借助电荷放大器可作为测量技术的信号使用。与许多其他PE材料不同，石英不是热电材料，因此耐温度波动的能力较强。– 1950年，Walter P. Kistler为压电信号电荷放大器申请了专利。从而为测量性能出色的传感器的动态和准静态测量操作扫清了障碍。

▲按照作用力的方向，或石英晶体极轴的相对位置，压电效应的产生分为以下三种情况：正压电效应（与力的方向相同）、逆压电效应（与力的方向相反）或者对角压电效应（如同剪刀效应）。

压电效应的用途

压电效应是PE传感器的基础，用途广泛：包括汽车生产和注塑、医疗技术、航空航天、铁路技术以及生物力学、热声学等领域的工业操作过程。专为应用情况量身定制的PE传感器是过程监控系统的基础，通过相应的数据分析获取最佳的生产结果。

奇石乐Kistler压电传感器的优势

视作用力的方向或相对于晶体极轴的位置而定，PE效应在纵向（力方向）、横向或对角地作为剪切效应出现。允许在机器上安装不同类型的PE压电传感器。– 与应变片相比，PE传感器具有特殊的优势，例如测量范围非常宽、测量路径短、过载保护和出色的长期稳定性 - 有时长达数十年。通过所谓的IEPE传感器可以特别方便地使用压电效应。