石英式传感器是利用石英晶体固有的压电效应,具有高精度、稳定性好、响应速度快、耐腐蚀、抗老化等优点,被广泛应用于多个领域。

一、石英式传感器工作原理
石英式传感器的工作原理基于石英晶体的压电效应和谐振效应。当石英晶体受到外力作用时,其分子结构会产生振动,从而产生谐振频率。石英晶体具有压电效应,即当电场施加到其电极时,会诱导谐振器以其机械共振频率振动。当石英振子受静态压力作用时,振动频率发生变化,这种变化能够被精确地测量出来,并与所加压力成线性关系。
二、石英式传感器特性参数
高精度与稳定性:石英晶体的高频率稳定性和温度稳定性,使得石英式传感器能够实现高精度的测量。石英振子的振动频率与所受压力之间存在线性关系,这使得传感器能够提供准确的压力数据。同时,频率信号的高分辨率使得传感器能够捕捉到压力的微小变化,提高了测量的精度。
长期稳定性:石英式传感器石英材料的耐腐蚀性和抗老化性使得传感器具有很长的使用寿命。在长期使用过程中,传感器能够保持其性能不变,减少了因磨损或老化导致的测量误差。
抗干扰能力:石英晶体的谐振频率不易受到外界电磁场、机械振动等干扰因素的影响。石英式传感器即使在复杂的工业环境中,传感器也能保持输出信号的稳定性,确保了测量结果的准确性。
数字化与智能化:石英式传感器石英谐振式压力传感器输出的频率信号易于数字化处理。这种信号可以直接与数字电路和微处理器接口,便于构建数字化监测系统,提高了数据处理的效率和精确性。由于易于数字化,石英式传感器便于实现智能化。通过集成微处理器和其他智能模块,传感器不仅能够提供压力数据,还能够进行数据分析和决策支持,为用户提供了更加智能化的解决方案。
石英式传感器局限性
安装要求高:石英式传感器对安装环境和工艺要求较高,需要专业人员进行安装和调试,以确保测量精度。
成本较高:石英式传感器及其配套设备成本相对较高,可能会增加治超系统的总体建设成本。
对路面状况敏感:石英式传感器对路面平整度和硬度有一定要求,如果路面状况不佳,可能会影响测量精度。
三、石英式传感器应用场景
1. 道路与桥梁监测:石英式传感器被广泛应用于道路、桥梁载荷的监测监控,以及治超非现场执法系统、治超高低速超限检测系统、计重收费系统等领域,石英式传感器对过往货运车辆进行实时称重检测,为有效治理车辆超限超载行为提供准确的重量数据。
航空航天:在航空航天领域,石英式传感器因其高精度和稳定性而成为首选。无论是在飞行器的导航系统中还是在发动机的监控系统中,传感器都能够提供准确的压力数据。同时,石英式传感器还能实时监测航空航天器在飞行过程中经历的剧烈压力变化,为飞行员和自动控制系统提供关键数据。
高精度工业检测:石英式传感器能够准确测量各种压力参数,这些数据对于工业生产和质量控制至关重要,有助于提高产品的质量和生产效率。
耐腐蚀环境测量:由于石英材料的耐腐蚀性,石英式传感器能够在化工、石油等行业的腐蚀性环境中长期稳定工作,确保了在这些恶劣条件下的可靠测量。
气压高度表与液位测量:石英式传感器在气压高度表中有着广泛应用,通过测量大气的压力,传感器能够准确地确定高度。同时,在液位测量和压力变送器中,石英式传感器也提供了稳定可靠的测量解决方案。









