HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 《传感器原理及应用》课程 课 外 学 分 项 目 名 称 压电式玻璃破碎报警器 项 目 组 成 员 成 绩 机械与汽车工程学院 机械电子工程系 二零一四 年 五 月 1 压电式玻璃破碎报警器 摘 要 ： 我 们 设 计 的 是 压 电 式 玻 璃 破 碎 报 警 器 。 在 很 多 安 全 场 合 ， 比 如 博 物 馆 防 盗 和 重 要 机 密或 重 要 文 件 保 存 以 及 家 用 防 盗 ， 都 需 要 设 置 玻 璃 破 碎 报 警 器 来 保 证 其 安 全 。 目 前 采 用 最 多 的就 是 压 电 式 玻 璃 破 碎 报 警 器 ， 它 具 有 使 用 频 带 宽 、 灵 敏 度 高 、 结 构 简 单 、 工 作 可 靠 、 质 量 轻 、测 量 范 围 广 等 许 多 优 点 。 1 压 电 效 应 压 电 式 传 感 器 的 工 作 原 理 是 以 某 些 物 质 的 压 电 效 应 为 基 础 。 这 些 物 质 在 沿 一定 方 向 受 到 压 力 或 拉 力 而 发 生 变 形 时 ， 其 表 面 上 会 产 生 电 荷 ； 若 将 外 力 去 掉时 ，它 们 又重 新回到 不带 电 的 状态， 这 种现象就 称为 压 电 效 应 。 而 具 有 这 种压 电 效 应的 物 体称为 压 电 材料或 压 电 元件 。 常见的 压 电 材料有 石英、 钛酸钡等 。 左图示为 天然结 构 的 石英晶体， 它 是 个六角形 晶柱。 在 直角坐标系中z 轴表示其 纵向 轴， 称为 光轴； x 轴平行于正六面 体的 棱线， 称为 电 轴； y 轴垂直于正六面 体棱面 ， 称为 机 械轴。 通常把沿 电 轴方 向 的 力 作 用 下产 生 电 荷 的 压 电 效 应 称为 “纵向 压 电 效 应 ”； 而 把沿 机 械轴方 向 的 力 作 用 下产 生 电 荷 的 压 电 效应 称为 “横向 压 电 效 应 ”； 在 光轴方向 受 力 时 则不产 生 压 电 效 应 。 压 电 效 应 可 分为 正压 电 效 应 和逆压 电 效 应 正压 电 是 指： 当晶体受 到 某 固定 方 向 外 力 的 作 用 时 ,内部就 产 生电 极化现象,同时 在 某 两个表 面 上产 生 符号相反的 电 荷 ； 当外 力 撤去后， ...
