压电效应是一种物理现象,其中当对晶体施加机械压力时,会在晶体中产生电场;反之,若在晶体上施加电场,则会引起机械形变。这种效应在石英晶体中尤为明显,使得石英晶体被广泛应用于传感器和振荡器中。
双平台石英压电传感晶片的工作原理可以概括为以下几点:
压电效应:当在石英晶片的两侧施加机械压力时,晶体的电荷中心会发生偏移,从而产生电场。反之,若在石英晶体的电极上施加电场,晶片会产生机械形变。这种相互作用是双平台石英压电传感晶片工作的基础。
机械振动与电信号的转换:如果在晶片的两极上加交变电压,晶片会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。这种转换使得机械能和电能之间可以进行相互转换,从而实现传感和测量。
压电谐振:当外加交变电压的频率与晶体的固有频率相等时,机械振动的振幅会急剧增加,这种现象称为压电谐振。利用这一特性,可以进一步提高传感器的灵敏度和准确性。
应用:双平台石英压电传感晶片被广泛应用于质量检测、频率控制、以及需要高精度测量的领域。例如,石英晶体微天平(QCM)就是利用石英晶体的压电效应进行质量检测的仪器,其测量精度可达纳克级,比传统的电子微天平更高。
综上所述,双平台石英压电传感晶片通过利用石英晶体的压电效应,实现了机械能与电能的相互转换,从而在传感器和测量仪器中发挥着重要作用