一、石英晶體微天平的基本原理：
石英晶體微天平zui基本的原理是利用了石英晶體的壓電效應：石英晶體內部每個(gè)晶格在不受外力作用時(shí)呈正六邊形，若在晶片的兩側施加機械壓力，會(huì )使晶格的電荷中心發(fā)生偏移而極化，則在晶片相應的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng);反之，若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場(chǎng)，晶片就會(huì )產(chǎn)生機械變形，這種物理現象稱(chēng)為壓電效應。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會(huì )產(chǎn)生機械振動(dòng)，同時(shí)晶片的機械振動(dòng)又會(huì )產(chǎn)生交變電場(chǎng)。在一般情況下，晶片機械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)的振幅非常微小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí)，振幅明顯加大，這種現象稱(chēng)為壓電諧振。它其實(shí)與LC回路的諧振現象十分相似：當晶體不振動(dòng)時(shí)，可把它看成一個(gè)平板電容器稱(chēng)為靜電電容C，一般約幾個(gè)PF到幾十PF;當晶體振蕩時(shí)，機械振動(dòng)的慣性可用電感L來(lái)等效，一般L的值為幾十mH到幾百mH。由此就構成了石英晶體微天平的振蕩器，電路的振蕩頻率等于石英晶體振蕩片的諧振頻率，再通過(guò)主機將測的得諧振頻率轉化為電信號輸出。由于晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān)，而且可以做得，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩定度。

二、石英晶體微天平的主要構造：
QCM主要由石英晶體傳感器、信號檢測和數據處理等部分組成。石英晶體傳感器的基本構成大致是：從一塊石英晶體上沿著(zhù)與石英晶體主光軸成35015'切割（AT—CUT）得到石英晶體振蕩片，在它的兩個(gè)對應面上涂敷銀層作為電極，石英晶體夾在兩片電極中間形成三明治結構。在每個(gè)電極上各焊一根引線(xiàn)接到管腳上，再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器，其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。石英晶體微天平的其他組成結構在不同型號和規格的儀器中也不盡相同，可根據測量需要選用或聯(lián)用。一般附屬結構還包括振蕩線(xiàn)路、頻率計數器、計算機系統等;電化學(xué)石英晶體微天平在此基礎上還包括恒電位儀、電化學(xué)池、輔助電極、參比電極等。