压电石英晶片扭转电荷灵敏度分布规律的研究

摘要

为提高压电扭矩传感器的检测精度,应用张量坐标变换原理对石英晶片扭转电荷灵敏度分布规律进行了研究。首先根据各向异性材料力学和电磁理论阐述了石英晶片在扭矩作用下的扭转应力和极化电荷,从而得到电极检测的电荷量仅与压电系数d34有关;利用张量坐标变换原理求出在新坐标系中的压电系数d34,进而得出扭转电荷灵敏度随电极分割线绕y轴旋转角α呈余弦规律变化。实验结果表明理论分析与实测完全吻合。该研究将为新型扭矩传感器设计中检测电极的粘贴奠定工艺基础。