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壓電石英稱重傳感器概述

盡管早在 1908  Pierre（皮埃爾）和 Jacguse Curie（雅克卡里）就發(fā)現(xiàn)了石英晶體的壓電效應(yīng)，但是用于動(dòng)態(tài)力的測(cè)量還是 20 世紀(jì) 60 代。當(dāng)時(shí)由蘇黎世的瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究出壓電石英測(cè)力傳感器，并利用它制成風(fēng)洞天平，對(duì)空氣動(dòng)力進(jìn)行測(cè)量。瑞士聯(lián)邦工學(xué)和 Aachen 大學(xué)分別利用石英晶體出剛性非常好的三分量測(cè)力傳感器，用來測(cè)量機(jī)床的切削力。 

20 世紀(jì) 70 代擴(kuò)展了壓電石英三分量測(cè)力系統(tǒng)，用來測(cè)量六個(gè)分量和計(jì)算力作用點(diǎn)的座標(biāo)；軍事工程部門用于測(cè)量火箭推力向量（力的大小、方向和位置）；汽車工業(yè)部門用于測(cè)量輪胎的附著力；生物力學(xué)領(lǐng)域用于運(yùn)動(dòng)矯形術(shù)、整形和姿態(tài)控制。 

壓電石英稱重傳感器概述

20 世紀(jì) 80 代在汽車業(yè)中壓電石英測(cè)力傳感器用于測(cè)量汽車點(diǎn)火壓力，汽車碰撞的沖擊力。利用二分量測(cè)力傳感器同時(shí)測(cè)量汽車檢測(cè)平臺(tái)的垂直力和水平力，將壓電石英測(cè)力傳感器埋在路面下，測(cè)量汽車輪胎與路面之間的接觸力。 

20 世紀(jì) 90 代公路車輛軸載限越來越嚴(yán)重，已成為難題。在公路車輛軸載載預(yù)判，橋梁載報(bào)警和軸載動(dòng)態(tài)稱重計(jì)量中，迫切需要體積小、度低、重量輕，剛度大，固有頻率，動(dòng)態(tài)范圍廣，靈敏度的動(dòng)態(tài)稱重傳感器和動(dòng)態(tài)公路車輛稱重系統(tǒng)。壓電石英晶體敏感元件及其組裝的壓電石英稱重傳感器就具備上述特點(diǎn)。瑞士 Kistler（奇石樂）開發(fā)出可以埋在路面下的以石英晶體為敏感元件的工字梁型動(dòng)態(tài)稱重傳感器，用于公路車輛軸載載預(yù)判，橋梁載報(bào)警，隧道保護(hù)和車輛軸載計(jì)量，取得了很好的應(yīng)用效果。這種壓電石英稱重傳感器已在、英國、、澳大利亞、韓國、日本等許多廣泛應(yīng)用。1993 7 月在蘇黎世的瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究，根據(jù)歐洲研究項(xiàng)目“COTS323 道路動(dòng)態(tài)稱重"的要求，對(duì)壓電石英稱重傳感器與另外 8 個(gè)商用稱重傳感器進(jìn)行了道路比較試驗(yàn)。試驗(yàn)使用數(shù)字式示波器顯示重量信號(hào)、并將其儲(chǔ)存在軟盤上，然后將數(shù)據(jù)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行離線分析。除了車輛的軸重和毛重外，車速、軸距、輪距和單雙輪胎等均可確定。在20～50km/h 速度下，動(dòng)態(tài)稱量結(jié)果與動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)結(jié)果非常吻合，證明壓電石英稱重傳感器*可以用于公路車輛軸重計(jì)量。

壓電石英稱重傳感器概述