压电陶瓷传感器

通过控制它的成分和烧结条件等手段，陶瓷的微观结构比较容易调节。微观结构对陶瓷的所有特性都有重大影响，包括它们的电学、磁性、光学、热学和机械性能。由于陶瓷材料的耐高温和抗恶劣环境影响能力很强，所以常常将它们用于高温环境下的处理过程。陶瓷主要是由价格便宜的材料制备而成的，这就是说用它生产的传感器价格也将比较低廉。

1.压电陶瓷传感器工作原理

有自发极化的晶体，通常其表面俘获大气中的电荷而保持电平衡状态。当温度变化时，处于电平衡状态的晶体，其内部的自发极化发射随温度变化相应地变化。因为晶体表面电荷的变化跟不上晶体内部自发极化的变化，故可在晶体表面观测到电荷。若在热释电体的两侧安装电极，并在两电极间接上负载，则因温度变化而释放的表面电荷将通过负载形成热电流。

2.压电陶瓷传感器的特点

能充分吸收人射的红外线。

为了使吸收的单位热能对应大的温度上升幅度，热释电材料体积比热应小，且便于加工成微型或薄膜化元件。

与温度变化相对应的表面电荷变化应大，即热释电系数=dPr/dT大。室温的Pr（剩余极化）大，（居里温度）适当高时，λ 变大。当Tc低，λ 大时，Tc低使工作温度受到限制，且的温度变化率大。

与表面电荷变化相应的电容应小，使之能产生大的电压。

3.压电陶瓷传感器应用

压电材料有单晶和多晶两种。前者以石英晶体为代表，其特点是温度稳定性和老化性能好，且Q值极高；后者以钛锆酸铅压电陶瓷为代表，其特点是容易制作，性能可调，便于批量生产。压电材料已广泛用于力敏、声敏、热敏、光敏、湿敏和气敏等传感器。