现代测试技术第二章、先进传感技术第一节、传感器基础人类认识客观世界的过程传感器基础传感器基础第二节、先进传感技术电子耳蜗2.1新型传感效应1900年，德国物理学家普朗克在研究热辐射的规律时发现，只有认为电磁波的发射和吸收不连续，是一份份的，理论计算的结果才能跟实验事实相符。能量量子化：每一份能量叫一个能量子，记做：hv，h=6.63X10-34J·S,普朗克常量，v为电磁波的频率。1、产生光电效应的条件2、最大初动能3、爱因斯坦光电效应方程4、光电管及其应用压电式传感器是一种有源的（发电型）双向机电传感器。它的工作原理是基于压电材料的压电效应。1、压电材料聚偏二氟乙烯（PVDF,）是目前发现的压电效应较强的聚合物薄膜，这种薄膜有可挠性，并容易制成大面积压电元件。这种元件耐冲击、柔性好，不易破碎、稳定性好、频带宽。为提高其压电性能还可以掺入压电陶瓷粉末，制成混合复合材料(PVDF—PZT)。压电半导体材料由质量块、压电元件和支座组成。支座与待测物刚性地固定在一起。当待测物运动时,支座与待测物以同一加速度运动,压电元件受到质量块与加速度相反方向的惯性力的作用,在晶体的两个表面上产生交变电荷(电压)。当振动频率远低于传感器的固有共振频率时,传感器的输出电荷(电压)与作用力成正比。压电传感器-声表面波（SAW)传感器可用于波形分析及报警的高分子压电踏脚板高分子压电薄膜制作的压电喇叭（逆压电效应）玻璃破碎时会发出几千赫兹至超声波（高于20kHz）的振动。将高分子压电测振薄膜粘贴在玻璃上，可以感受到玻璃破碎时会发出的振动，并将电压信号传送给集中报警系统。将高分子压电电缆埋在公路上，可以获取车型分类信息（包括轴数、轴距、轮距、单双轮胎）、车速监测、收费站地磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通数据信息采集（道路监控）及机场滑行道等。272.2新型材料29人类认识客观世界的过程传感器基础电子耳蜗电子耳蜗压电传感器-声表面波（SAW)传感器