壓電石英稱(chēng)重傳感器發(fā)展歷程

盡管早在 1908 年 Pierre（皮埃爾）和 Jacguse Curie（雅克卡里）就發(fā)現了石英晶體的壓電效應，但是用于動(dòng)態(tài)力的測量還是 20 世紀 60 年代。當時(shí)由蘇黎世的瑞士聯(lián)邦技術(shù)*研制出壓電石英測力傳感器，并利用它制成風(fēng)洞天平，對空氣動(dòng)力進(jìn)行測量。瑞士聯(lián)邦工學(xué)*和德國 Aachen 大學(xué)分別利用石英晶體研制出剛性非常好的三分量測力傳感器，用來(lái)測量機床的切削力。

20 世紀 70 年代擴展了壓電石英三分量測力系統，用來(lái)測量六個(gè)分量和計算力作用點(diǎn)的座標；軍事工程部門(mén)用于測量火箭推力向量（力的大小、方向和位置）；汽車(chē)工業(yè)部門(mén)用于測量輪胎的附著(zhù)力；生物力學(xué)領(lǐng)域用于運動(dòng)矯形術(shù)、整形和姿態(tài)控制。

20 世紀 80 年代在汽車(chē)制造業(yè)中壓電石英測力傳感器用于測量汽車(chē)點(diǎn)火壓力，汽車(chē)碰撞的沖擊力。利用二分量測力傳感器同時(shí)測量汽車(chē)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(chē)輪胎與路面之間的接觸力。 

壓電石英稱(chēng)重傳感器發(fā)展歷程

20 世紀 90 年代公路車(chē)輛軸載超限越來(lái)越嚴重，已成為*難題。在公路車(chē)輛軸載超載預判，橋梁超載報警和軸載動(dòng)態(tài)稱(chēng)重計量中，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(chēng)重傳感器和動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛稱(chēng)重系統。壓電石英晶體敏感元件及其組裝的壓電石英稱(chēng)重傳感器就具備上述特點(diǎn)。瑞士 Kistler（奇石樂(lè )）*開(kāi)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(chēng)重傳感器，用于公路車(chē)輛軸載超載預判，橋梁超載報警，隧道保護和車(chē)輛軸載計量，取得了很好的應用效果。這種壓電石英稱(chēng)重傳感器已在美國、英國、德國、澳大利亞、韓國、日本等許多廣泛應用。1993 年7 月在蘇黎世的瑞士聯(lián)邦技術(shù)*，根據歐洲研究項目“COTS323 道路動(dòng)態(tài)稱(chēng)重"的要求，對壓電石英稱(chēng)重傳感器與另外 8 個(gè)商用稱(chēng)重傳感器進(jìn)行了道路比較試驗。試驗使用數字式示波器顯示重量信號、并將其儲存在軟盤(pán)上，然后將數據用計算機進(jìn)行離線(xiàn)分析。除了車(chē)輛的軸重和毛重外，車(chē)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(chēng)量結果與動(dòng)態(tài)校準結果非常吻合，證明壓電石英稱(chēng)重傳感器完全可以用于公路車(chē)輛軸重計量。

壓電石英稱(chēng)重傳感器發(fā)展歷程