石英晶體在稱重傳感器中的壓電效應分析

石英晶（jīng）體（Quartz Crystal）是二氧化矽無水化合物，分子式為Si02，是各向異（yì）性的材（cái）料，通（tōng）常用直（zhí）角坐標軸來表征它的方向性。典型的（de）石英晶體（tǐ）外形和直角坐標軸如（rú）圖 1 *示。

Z 軸是石英（yīng）晶體的對（duì）稱軸，在垂直於（yú） Z 軸（zhóu）的平麵（miàn）上，通過相對兩棱的直線叫 X 軸（zhóu），由於石英晶體呈六角棱形（xíng），因（yīn）此有三個 X 軸（zhóu）。與 X 軸和 Z軸都垂直的是 Y 軸。X 軸（zhóu）稱為電軸（zhóu），Y 軸稱為（wéi）中性軸（或機械軸）Z 軸稱為（wéi）光軸。通常*說的 X（或 Y）切割，就是切割出來的石英晶體片的兩個平麵都與 X（或 Y）軸相垂直。X 切割的石英晶體片如（rú）圖 2 *示。 圖 1 石（shí）英晶體 當石英晶體（tǐ）片沿 X 軸方向受*外力作用時（shí），內部產生*化，在垂直於 X 軸（zhóu）的（de）兩個平麵上產生等量的正負（fù）電（diàn）荷，這種現象稱為縱向壓電效應。而在垂（chuí）直於 Y 軸的平麵上，

石英晶體（tǐ）在稱重傳（chuán）感器（qì）中的壓電效（xiào）應分析

沿著 Y 軸的方向施加外力時，在與 X 軸垂（chuí）直的平麵（miàn）上產生電荷（hé），這種現象稱為橫向壓電（diàn）效應（yīng）。在 Y 切割（剪（jiǎn）切型切割）石英晶體片中，當（dāng）在垂直於 Y 軸的平麵內，沿（yán） X 軸方向受外力作用時，在受力表麵產生電荷，這（zhè）種現象稱為剪切效應。石英晶體的壓電效應是由於在外力作用下石英晶體內的（de）矽原子和氧原子的位置產生（shēng）相對變形，正電荷和負電荷的重心互相移位*至，產生的電荷由覆蓋在石英晶體表麵的電*板進行收集、傳輸。力值的計量就（jiù）是直接利用這三個（gè）壓電效應，製成單分量或多分量測力與稱（chēng）重傳感器。 

石英晶體在稱重傳感器中的壓電效應分析