扭转效应下石英晶片电荷量及其灵敏度分布规律研究

针对石英晶体在扭转、复合变形等三维复合压电效应还没有建立起完整的压电效应理论体系，在扭转效应下如何确定检测电极的分布位置使电荷灵敏度达到最大的研究较少。文章通过研究扭转测量晶组的组成，采用分割电极法将检测电极布置到最大灵敏度方向，实现对不同扭矩作用下电荷量的实验测量并分析测量误差，而通过对扭转电荷灵敏度分布规律的理论计算与实验分析确定检测电极布置的最大灵敏度方向。实验结果说明，石英晶片在扭转效应下电极电荷量与扭矩成线形关系，当电极分割线须与坐标系的y轴重合时扭转电荷灵敏度最大，该研究将为设计新型扭矩传感器检测电极的位置确定提供理论基础。