Sensor tal-pressjoni
huwa s-sensor l-aktar użat komunement fil-prattika industrijali. Huwa użat ħafna f'diversi ambjenti ta 'awtomazzjoni industrijali, li jinvolvu konservazzjoni tal-ilma u enerġija idroelettrika, trasport ferrovjarju, bini intelliġenti, awtomazzjoni tal-produzzjoni, aerospazjali, militari, petrokimika, bjar taż-żejt, enerġija elettrika, vapuri, għodod tal-magni, pipeline u ħafna industriji oħra, dawn li ġejjin jintroduċi fil-qosor xi prinċipji komuni tas-sensuri u l-applikazzjonijiet tagħhom. Senser ieħor tal-pressjoni medika.
Huwa wieħed mis-sensuri l-aktar komunement użati fil-prattika industrijali. Ġeneralment, l-output ta 'sensuri tal-pressjoni ordinarji huwa sinjal analogu. Sinjal analogu jirreferi għal sinjal kontinwu li l-parametri ta 'informazzjoni tiegħu huma f'medda partikolari. Jew f'intervall ta 'ħin kontinwu, il-kwantità karatteristika tal-informazzjoni rappreżentattiva tagħha tista' tiġi ppreżentata bħala sinjal ta 'kwalunkwe valur fi kwalunkwe mument. Is-sensuri tal-pressjoni li s-soltu nużaw huma magħmula prinċipalment minn effett pjeżoelettriku, u tali sensuri jissejħu wkoll sensuri pjeżoelettriċi.
Aħna nafu li l-kristalli huma anisotropiċi u amorfu huwa iżotropiku. Meta xi mezz kristallin jiġi deformat b'forza mekkanika f'ċerta direzzjoni, iseħħ effett ta 'polarizzazzjoni; meta titneħħa l-forza mekkanika, se terġa 'lura għal stat mhux iċċarġjat, jiġifieri meta tkun taħt pressjoni, ċertu Dawn il-kristalli jistgħu jipproduċu effett elettriku, li jissejjaħ l-effett ta' polarizzazzjoni. Ix-xjentisti żviluppaw sensor tal-pressjoni bbażat fuq dan l-effett.
Il-materjali pjeżoelettriċi użati prinċipalment f'sensuri pjeżoelettriċi jinkludu kwarz, tartrat tas-sodju tal-potassju u fosfat diidroġenu tal-ammonju. Fosthom, il-kwarz (dijossidu tas-silikonju) huwa kristall naturali, u l-effett pjeżoelettriku jinsab f'dan il-kristall. F'ċerta firxa ta 'temperatura, il-proprjetajiet pjeżoelettriċi dejjem jeżistu, iżda wara li t-temperatura taqbeż din il-medda, il-proprjetajiet pjeżoelettriċi huma kompletament jisparixxu (din it-temperatura għolja hija l-hekk imsejjaħ "punt Curie"). Peress li l-kamp elettriku jinbidel ftit bil-bidla tal-istress (jiġifieri, il-koeffiċjent pjeżoelettriku huwa relattivament baxx), il-kwarz jiġi sostitwit gradwalment minn kristalli pjeżoelettriċi oħra. U tartrat tas-sodju tal-potassju għandu sensittività pjeżoelettrika kbira u koeffiċjent pjeżoelettriku, iżda jista 'jiġi applikat biss fl-ambjent ta' temperatura tal-kamra u umdità baxxa. Dihydrogen phosphate huwa kristall artifiċjali b'densità relattiva ta '1.80 u punt ta' tidwib ta '190 grad. Jista 'jiflaħ temperatura għolja u umdità relattivament għolja u huwa stabbli fl-arja. Is-solubilità fl-ilma f'temperatura tal-kamra (20 grad) hija 37.4g, tinħall ftit fl-etanol u ma tinħallx fl-aċetun, għalhekk intuża ħafna. Fil-preżent, l-effett pjeżoelettriku huwa applikat ukoll għal polikristalli, bħal ċeramika pjeżoelettrika kurrenti, inkluż ċeramika pjeżoelettrika tat-titanat tal-barju, PZT, ċeramika pjeżoelettrika niobate, ċeramika pjeżoelettrika taċ-ċomb tal-manjeżju niobate, u simili.
L-effett pjeżoelettriku huwa l-prinċipju ewlieni tax-xogħol tas-sensor pjeżoelettriku, u s-sensor pjeżoelettriku ma jistax jintuża għal kejl statiku, minħabba li l-ħlas wara l-forza esterna tiġi ffrankata biss meta l-linja jkollha impedenza ta 'input infinita. Dan mhuwiex il-każ fir-realtà, għalhekk dan jiddetermina li s-sensor pjeżoelettriku jista 'jkejjel biss l-istress dinamiku.
Sensuri pjeżoelettriċi jintużaw prinċipalment fil-kejl ta 'aċċelerazzjoni, pressjoni u forza. Aċċellerometru pjeżoelettriku huwa aċċelerometru użat komunement. Għandu l-vantaġġi ta 'struttura sempliċi, daqs żgħir, piż ħafif u ħajja twila ta' servizz. L-aċċellerometri pjeżoelettriċi ntużaw ħafna fil-kejl tal-vibrazzjoni u xokk ta 'inġenji tal-ajru, karozzi, vapuri, pontijiet u bini, speċjalment fl-oqsma tal-avjazzjoni u l-ajruspazju. Sensuri pjeżoelettriċi jistgħu jintużaw ukoll biex ikejlu l-pressjoni tal-kombustjoni u l-kejl tal-vakwu ġewwa l-magna. Jista 'jintuża wkoll fl-industrija militari, pereżempju, jintuża biex ikejjel il-bidla tal-pressjoni tal-kamra u l-pressjoni tal-mewġa ta' xokk tal-geddum fil-mument meta l-bullet tal-pistola jiġi sparat fil-kamra. Jista 'jintuża biex ikejjel kemm pressjonijiet kbar kif ukoll żgħar.
Sensuri pjeżoelettriċi huma wkoll użati ħafna fil-kejl bijomediku. Pereżempju, mikrofoni tal-kateter ventrikulari huma magħmula minn sensuri pjeżoelettriċi. Minħabba li l-kejl tal-pressjoni dinamika huwa tant komuni, l-applikazzjoni ta 'sensors pjeżoelettriċi hija wiesgħa ħafna.
Minbarra s-sensuri pjeżoelettriċi, hemm ukoll sensuri piezoresistive magħmula bl-użu tal-effett piezoresistive, sensuri tat-tensjoni li jużaw l-effett tar-razza, eċċ Dawn is-sensuri tal-pressjoni differenti jużaw effetti differenti u materjali differenti, u jistgħu jilagħbuhom f'okkażjonijiet differenti. użu uniku.
