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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，但是用于動態(tài)力的測量還是 20 世紀 60 代。當時由蘇黎世的瑞士聯(lián)邦技術研究出壓電石英測力傳感器，并利用它制成風洞天平，對空氣動力進行測量。瑞士聯(lián)邦工學和 Aachen 大學分別利用石英晶體出剛性非常好的三分量測力傳感器，用來測量機床的切削力。 

20 世紀 70 代擴展了壓電石英三分量測力系統(tǒng)，用來測量六個分量和計算力作用點的座標；軍事工程部門用于測量火箭推力向量（力的大小、方向和位置）；汽車工業(yè)部門用于測量輪胎的附著力；生物力學領域用于運動矯形術、整形和姿態(tài)控制。 

壓電石英稱重傳感器概述

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

20 世紀 90 代公路車輛軸載限越來越嚴重，已成為難題。在公路車輛軸載載預判，橋梁載報警和軸載動態(tài)稱重計量中，迫切需要體積小、度低、重量輕，剛度大，固有頻率，動態(tài)范圍廣，靈敏度的動態(tài)稱重傳感器和動態(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。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態(tài)稱重傳感器，用于公路車輛軸載載預判，橋梁載報警，隧道保護和車輛軸載計量，取得了很好的應用效果。這種壓電石英稱重傳感器已在、英國、、澳大利亞、韓國、日本等許多廣泛應用。1993 7 月在蘇黎世的瑞士聯(lián)邦技術研究，根據(jù)歐洲研究項目“COTS323 道路動態(tài)稱重"的要求，對壓電石英稱重傳感器與另外 8 個商用稱重傳感器進行了道路比較試驗。試驗使用數(shù)字式示波器顯示重量信號、并將其儲存在軟盤上，然后將數(shù)據(jù)用計算機進行離線分析。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，動態(tài)稱量結果與動態(tài)校準結果非常吻合，證明壓電石英稱重傳感器*可以用于公路車輛軸重計量。

壓電石英稱重傳感器概述