Pietsosähköinen kvartsikristalli
Kvartsikide on pietsosähköinen materiaali, joka tuottaa jännitteen, joka on verrannollinen siihen kohdistuvaan rasitukseen. Sovellusta varten luonnollinen kvartsikide on leikattava ohuen suorakulmaisen tai ovaalin muotoisen, tasaisen paksuisen levyn muotoon. Kullakin kristallilla on kolme akselisarjaa - optiset akselit, kolme sähköistä akselia OX1, OX2 ja OX3 120 astetta keskenään ja kolme mekaanista akselia OY1, OY2 ja OY3 myös 120 astetta keskenään. Mekaaniset akselit ovat suorassa kulmassa sähköisiin akseleihin nähden. Jotkut parametrit, jotka päättävät kiteen luonteen sovellukselle ovat
· Kulma, jossa kiekko leikataan luonnollisesta kvartsikiteestä
· Levyn paksuus
· Levyn mitoitus
· Asennusvälineet
Pietsosähköinen vaikutus
Pietsosähköisen kiteen XY-akseli ja sen leikkaustekniikka on esitetty alla olevassa kuvassa.
Pietsosähköisen kristallin XY-akselit
Suunta, joka on kohtisuorassa suurimpien kasvojen suhteen, on leikkausakseli, johon viitataan.
Jos sähköisen akselin (X-akselin) suunnassa kohdistetaan sähköjännitys, mekaanista kantaa tuotetaan Y-akselin suunnassa, joka on kohtisuorassa asianomaiseen X-akseliin nähden. Vastaavasti, jos Y-akselille annetaan mekaaninen kanta, sähkökustannukset syntyvät kiteen pinnalta, kohtisuoraan X-akseliin nähden kohtisuoraan Y-akseliin nähden.
Jotkut pietsosähköisen vaikutuksen omaavista materiaaleista ovat kvartsikide, Rochelle-suola, bariumtitanaatti ja niin edelleen. Näiden kiteiden tärkeimmät edut ovat se, että niillä on korkea mekaaninen ja terminen tilan kyky, kyky kestää suuren kantojen järjestys, pieni vuoto ja hyvä taajuusvaste jne.
Pietsosähköistä anturia voidaan käyttää jossakin seuraavista kuvioissa esitetyistä eri tiloista.
Pietsosähköinen kristalli
Pietsosähköinen anturi
Pietsosähköisen muuntimen pääperiaate on, että kvartsikiteessä levitettävä voima tuottaa sähköisiä latauksia kidepinnalle. Näin tuotettua maksua voidaan kutsua pietsosähköisiksi. Pietsosähkö voidaan määritellä sähköisellä polarisaatiolla, joka syntyy mekaanisella kannalla tietyllä kiteiden luokalla. Tuottovaatimus on verrannollinen syöttöaineena käytetyn voiman muutoksen mukaan. Koska valmistettu lataus on hyvin pieni, tarvitaan varausvahvistin, jotta saadaan aikaan tuottojännite, joka on riittävän suuri mittaamaan. Laitteen tiedetään myös olevan mekaanisesti jäykkä. Esimerkiksi, jos anturi antaa 15 kiloa, se voi siirtyä vain korkeintaan 0,002 mm. Lähtötapa voi kuitenkin olla jopa 100 kilo- Hz.Tämä osoittaa, että laite soveltuu parhaiten dynaamiseen mittaukseen.
Kuvassa on tavanomainen pietsosähköinen muunnin, jossa on pietsosähköinen kide, joka on työnnetty kiinteän alustan ja voiman summausosan väliin. Jos paineporttiin kohdistuu voima, sama voima putoaa voiman summausosaan. Siten kiteestä syntyy potentiaaliero sen ominaisuuden vuoksi. Valmistettu jännite on verrannollinen levitetyn voiman suuruuteen.
Pietsosähköinen anturi
Pietsosähköinen anturi pystyy mittaamaan paineita samalla tavalla a pakottaa tai kiihtyvyys voidaan mitata. Matalaa painemittausta varten tilavuuden mahdollinen tärinä tulee kompensoida. Paineenkestävä kvartsilevypinko painaa painetta kalvon läpi ja tämän pinon toisella puolella kompensoiva massa, jota seuraa kompensoiva kvartsi.
Sovellukset
1. Erinomaisen taajuusvasteen ansiosta sitä käytetään normaalisti kiihtyvyysmittarina, jossa ulostulo on suuruusluokkaa (1-30) mV kiihtyvyyden painopisteenä.
2. Laite on tavallisesti suunniteltu käytettäväksi esijännitteisenä pulttina niin, että sekä jännitys- että puristusvoiman mittaukset voidaan tehdä.
3. Voidaan käyttää voiman, paineen ja siirtymän mittaamiseen jännite.
edut
1. Erittäin korkea taajuusvaste.
2. Itse tuottaa, joten ei tarvitse ulkoista lähdettä.
3. Helppo käyttää, koska niissä on pienet mitat ja suuri mittausalue.
4. Bariumtitanaattia ja kvartsia voidaan valmistaa millä tahansa halutulla tavalla ja muodolla. Se on myös suuri dielektrisyysvakio. Kide-akseli on valittavissa suuntaamalla orientaatiosuunta.
LTRASONIC-anturi voi räätälöidä sovelluksissasi, sovittaa sopivan tyypin ja antaa sinulle ammattimaisen ratkaisun.
