壓力傳感器[1]是將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的傳感器。通常把壓力測(cè)量?jī)x表中的電測(cè)式儀表稱(chēng)為壓力傳感器。壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)本質(zhì)上就是電介質(zhì)在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生極化,在電場(chǎng)力的作用下產(chǎn)生形變，逆壓電效應(yīng)僅在無(wú)對(duì)稱(chēng)中心晶體中才有,而電致伸縮效應(yīng)則在所有的電介質(zhì)晶體中都有,不過(guò)一般來(lái)說(shuō)都很微弱。壓力傳感器一般由彈元件和位移敏感元件(或應(yīng)變計(jì))組成。壓電陶瓷元件的作用是使被測(cè)壓力作用于某個(gè)面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變，然后由位移敏感元件或應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。有時(shí)把這兩種元件的功能集于一體。壓力傳感器廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料，被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、電子設(shè)備、儀器儀表、生物以及航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域，成為工業(yè)、民用工業(yè)以及日常生活中不可或缺的現(xiàn)代化關(guān)鍵材料和元件。壓電陶瓷微位移器是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型微位移器件,它具有體積小、重量輕、精度和分辨率高、頻響高、出力大等優(yōu)點(diǎn),在光學(xué)、電子、航天航空、機(jī)械制造、生物工程、機(jī)器人等技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,而且日益受到重視。是當(dāng)前功能材料的一個(gè)主要研究方向。目前，應(yīng)用的壓電陶瓷仍是鋯鈦酸鉛（PZT）及其三元系或四元系陶瓷。

壓電陶瓷是一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料，被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、電子設(shè)備、儀器儀表、生物以及航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域，成為工業(yè)、民用工業(yè)以及日常生活中不可或缺的現(xiàn)代化關(guān)鍵材料和元件。

1. 極化的微觀機(jī)理

極化狀態(tài)是電場(chǎng)對(duì)電介質(zhì)的荷電質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生相對(duì)位移的作用力與電荷間互相吸引力的暫時(shí)平衡統(tǒng)一的狀態(tài)。極化機(jī)理主要有三種。

（1）電子位移極化——電介質(zhì)的原子或離子在電場(chǎng)力作用下，帶正電原子核與殼層電子的負(fù)電荷中心出現(xiàn)不重合。

（2）離子位移極化——電介質(zhì)正、負(fù)離子在電場(chǎng)力作用下發(fā)生相對(duì)位移，從而產(chǎn)生電偶極矩。

3）取向極化——組成電介質(zhì)的有極分子，有一定的本征（固有）電矩，由于熱運(yùn)動(dòng)，取向無(wú)序，總電矩為零，當(dāng)外加電場(chǎng)時(shí)，電偶極矩沿電場(chǎng)方向排列，出現(xiàn)宏觀電偶極矩。