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压电式力传感器刚度

　应变式载荷传感器的灵敏度是由偏转结构的刚度决定的，由测量量程决定其大小。当受力产生弯曲或张力时，箔式应变计会产生相应的挠曲变形，其电阻也随之变化。例如，大部分应变式载荷传感器在达到满量程输出时，应变片至少需要0.001到0.003英寸(25.4μm-76.2μm)的偏转变形，这相当于100lb到10,000lb满量程输出时，各自只需0.03到6.7lbs/μin的刚度。

　　石英(二氧化硅，SiO2)压电式力传感器的硬度比应变式载荷传感器高一个数量级，作用在石英晶体上的压力使晶体产生电荷输出，而箔式应变计则产生相应的偏转(应变)，电荷输出的单位为皮库(pC)。用于制造各种尺寸压/拉力传感器的石英敏感元件的灵敏度通常为18pC/lb(4pC/N)。

　　压电石英力传感器能响应作用在其身上的压力，产生微小的应变，并产生电荷输出。其刚度约为6-100lbs/μin。该压力使晶格极化，静止状态下晶格处于不对称排列，如图1所示，左边的分子处于静止状态，右边的分子由于力的作用产生电极化。图1所示在力的作用下，晶体产生了挠曲变形，但这是原子放大图，实际的应变约为百万分之一英寸(0.05μm)。

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