Sensor piezoelektrik: përshkrimi, nxitimi, parimi i funksionimit dhe veçoritë

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Për të marrë të dhëna për temperaturën ose presionin e mjedisit atmosferik, përdoren sensorë të veçantë të llojit piezoelektrik. Parametrat kryesorë të pajisjeve përfshijnë jo vetëm frekuencën e funksionimit, por përçueshmërinë, si dhe rezistencën. Modifikimi standard përbëhet nga një membranë e rrethuar nga pllaka kuarci. Trupi është bërë kryesisht nga disqe metalike. Për t'u lidhur me pajisjen matëse përdoren kapakët, të cilët lidhen me kushinetën e shtytjes.

Si funksionon elementi

Ka sensorë të ndryshëm piezoelektrikë. Parimi i funksionimit të elementeve bazohet në ndryshimin e kapacitetit të membranës. Pllakat e kuarcit në këtë rast luajnë rolin e përcjellësve. Për konvertimin e frekuencës, modelet përdorin një pllakë të mbrojtur. Sinjali transmetohet në membranë përmes mbajtësit të shtytjes. Dallimi i shkarkimeve fiksohet në instrumentet matëse. Nëpërmjet daljeve në sensorë, të dhënat mund të përpunohen dhe ruhen.

Llojet e sensorëve

Sensorët e forcës, presionit, dridhjeve dhe nxitimit dallohen sipas qëllimit. Ka edhe modifikime për matjen e temperaturës. Më shumëndarja e modifikimeve ndodh sipas frekuencës. Modelet deri në 3 Hz janë kompakte në madhësi. Modifikimet me përçueshmëri të lartë mund të funksionojnë në kushte lagështie të lartë.

Sensorë të forcës

Sensorët e forcës piezoelektrike kohët e fundit janë përfshirë në mënyrë aktive në kërkimet laboratorike. Ato karakterizohen nga saktësi e lartë dhe përçueshmëri e mirë. Megjithatë, është e rëndësishme të theksohet se frekuenca e funksionimit në këtë rast është në 4 Hz.

Shumë modifikime bëhen me membranat konvencionale të kontaktit. Vlen gjithashtu të përmendet se pajisjet me tela me pllaka kuarci janë paraqitur në dyqane. Indeksi i përçueshmërisë për sensorë të tillë është afërsisht 5 mikron. Shumë modifikime lejohen të përdoren në kushte lagështie të lartë. Kapaciteti i përcjellësve në këtë rast është 55 pF. Nuk ka modele për këtë lloj sensori.

Sensorë presioni

Transdukatorët e presionit piezoelektrik prodhohen me lloje të ndryshme diafragmash. Nëse besoni në rishikimet e ekspertëve, atëherë elementët e kontaktit konsiderohen pajisjet më të njohura, indeksi i përçueshmërisë së tyre është 8 mikron. Në këtë rast, frekuenca e funksionimit arrin një maksimum prej 5 Hz. Membranat e kontaktit në sensorë janë mjaft të rralla. Pllakat e kuarcit janë instaluar përmes prizave. Kapaciteti i përcjellësve është mesatarisht 120 pF.

Vëmendje e veçantë ndaj modifikimeve meritojnë tufa kompakte. Si rregull, ato aplikohen në llojin e mbrojtur. Për pajisjet matëse, sensorë të këtij llojipërshtatet shumë. Shumë shpesh ato janë të lidhura me oshiloskopët. Kushinetat e shtytjes së modifikimeve janë të një lloji kalimtar. Disa modele mburren me saktësi të lartë të matjes.

Veçoritë e sensorëve të temperaturës

Sensorët piezoelektrikë të temperaturës funksionojnë në module me rezistencë të ulët. Nëse besoni në rishikimet e ekspertëve, atëherë membranat përdoren kryesisht të llojit të kontaktit, dhe përshtatësit për to përdoren me përçueshmëri të ulët. Pllakat e kuarcit janë në gjendje të punojnë në kushte lagështie të lartë. Nëse flasim për mangësitë, është e rëndësishme të theksohet se modelet prodhohen kryesisht pa kushineta shtytëse. Në vend të kësaj, filma të veçantë izolues janë instaluar në membranat. Konstanta dielektrike është rreth 50%.

Sensorë përshpejtimi

Sensori piezoelektrik i nxitimit përdoret mjaft shpesh në industri. Daljet e modeleve lidhen përmes membranave. Disa pajisje janë prodhuar posaçërisht për njësitë e drejtimit. Membranat në këtë rast janë instaluar lloji i kontaktit. Vlen gjithashtu të theksohet se dyqanet përmbajnë elementë që funksionojnë në pllaka të lëmuara.

Fijet përdoren kryesisht në madhësi kompakte. Izolimi i modeleve është i cilësisë së lartë. Veshjet metalike janë mjaft të rralla. Duhet gjithashtu të theksohet se ka pajisje që mund të funksionojnë me një frekuencë prej 3 Hz. Indeksi i përçueshmërisë së tyre, si rregull, nuk kalon 44 mikronë. Kapaciteti i përcjellësve për modelet e këtij lloji është rreth 40 pF.

Elementet e serisë VM-6360

Sensorët e serisë së paraqitur janë në gjendje të përcaktojnë shumë shpejt temperaturën e ambientit. Nëse besoni mendimin e ekspertëve, atëherë përçueshmëria e tyre është mjaft e lartë. Ndër mangësitë, vlen të përmendet rezistenca e ulët në përfundime. Gjithashtu, ekspertët shpesh tregojnë për një modul që funksionon në një frekuencë prej 3 Hz. Kështu, saktësia e matjes së modifikimit nuk është shumë e lartë. Membrana në këtë rast përdoret vetëm një. Përfundimet janë të lidhura me të nëpërmjet një mbajtëse shtytëse. Nëse besoni mendimin e ekspertëve, atëherë problemet me modulimin nuk janë të tmerrshme për këtë sensor. Pllakat kuarci janë instaluar fort.

Veçoritë e sensorit Arduino

Arduino është një sensor vibrimi piezoelektrik që mund të përdoret në kushte të ndryshme klimatike. Elementi ka vetëm një membranë. Në këtë rast, pllakat janë instaluar me dy rreshta. Sipas ekspertëve, përçueshmëria e tyre është mjaft e lartë. Konstanta dielektrike e pllakave është 55 mikron.

Shumë ekspertë thonë se sensori ka një saktësi të lartë matjeje. Nëse flasim për minuset, atëherë ekspertët tregojnë për një parametër të ulët të rezistencës në membranë. Për shkak të kësaj, ka probleme me transmetimin e sinjalit. Rrjedhja e ngarkesave në këtë sensor nuk është e tmerrshme. Frekuenca e funksionimit mbahet në 5Hz.

Përshkrimi i elementeve të serisë Master 300 CT

Sensori piezoelektrik i specifikuar kërkohet për lexime të sakta të presionit. Moduli në sistem është i tipit valor. Shumë ekspertë thonë se modeli mund të përdoret në mjedisme lagështi jo më shumë se 55%. Disku i modifikimit është i tipit sferik.

Vlen gjithashtu të theksohet se temperatura e punës së elementit është maksimumi 45 gradë. Kushineti është shumë përçues. Megjithatë, ajo ka disa probleme me përshkueshmërinë. Lidhja me instrumentet matëse ndodh nëpërmjet dy daljeve.

Elementet e serisë Master 330 CT

Këta janë sensorë piezoelektrikë me cilësi të lartë dhe me saktësi të lartë. Parimi i funksionimit të elementit bazohet në ndryshimin e thellësisë së bitit. Ekspertët besojnë se modifikimi ka një dalje me tela me cilësi të lartë. Membrana në këtë rast përdoret me pllaka kuarci.

Konstanta dielektrike është në 3%. Frekuenca minimale mbahet në 3 Hz. Ky sensor nuk ka sistem mbrojtës, por ofrohet izolim. Vlen gjithashtu të theksohet se modifikimi ka vetëm një rreshtim, i cili është prej bakri.

Veçoritë e sensorëve Master 350 CT

Sensori piezoelektrik i specifikuar është krijuar për të përcaktuar temperaturën në mjedise agresive. Shumë ekspertë tregojnë për një parametër të rezistencës së lartë të prodhimit. Në këtë rast, moduli përdoret i një lloji kontakti, dhe izolimi i tij është i klasës së tretë. Në total, pajisja ka dy pllaka kuarci. Indeksi i përçueshmërisë së tyre është 4 mikron. Frekuenca e funksionimit është zakonisht 3 Hz. Ky modifikim nuk ka një thembër sferike. Kapaciteti i gjysmëpërçuesve është 40 pF.

Përshkrimi i elementeve të serisë Master 380 CT

Ky transduktor piezoelektrik shkëlqen në transmetimin e shpejtë të potencialit pozitiv. Vlen gjithashtu të përmendet se modeli përdor vetëm një modul të llojit të kontaktit. Shumë ekspertë thonë se modeli lejohet të përdoret në një mjedis me lagështi të lartë. Sidoqoftë, sensori gjithashtu ka disavantazhe. Para së gjithash, vlen të përmendet konstanta e ulët dielektrike. Problemet e rezistencës janë të rralla.

Blloku i shtytjes nuk është në gjendje të funksionojë në 3 Hz. Prodhuesi nuk ofron një sistem mbrojtjeje për modifikimin, dhe izolimi është i klasit të dytë. Lidhja me pajisjen matëse kryhet nëpërmjet dy daljeve. Thembra e tipit sferik është e aftë të funksionojë në një frekuencë prej 5 Hz. Transferimi i potencialit negativ nuk kërkon shumë kohë.

Elementet e serisë MLH200

Ky sensor piezoelektrik mund të matë shpejt presionin e ambientit. Nëse flasim për veçoritë e modifikimit, është e rëndësishme të theksohet një parametër i mirë i rezistencës së daljes. Konstanta dielektrike e elementit është vetëm 40%. Thembra e tipit sferik vendoset së bashku me membranën e kontaktit.

Vlen gjithashtu të përmendet se modeli është në gjendje të transmetojë shpejt potencialin pozitiv. Modifikimi nuk ka sistem mbrojtës dhe izolimi është i klasit të tretë. Lidhja me pajisjen matëse mund të kryhet nëpërmjet dy daljeve. Mëngë e modifikimit është e lidhur me pllaka kuarci. Vlen gjithashtu të theksohetse kapaciteti i gjysmëpërçuesve është 30 pF.

Veçoritë e sensorëve MLH220

Sensori i specifikuar i vibrimit piezoelektrik prodhohet me dy diafragma kontakti. Në këtë rast, pllakat e kuarcit përdoren me përshkueshmëri të shtuar. Frekuenca e funksionimit të modifikimit është në nivelin 4 Hz. Nëse besoni mendimin e ekspertëve, atëherë rasti është në gjendje të përballojë ngarkesa të rënda. Vlen gjithashtu të përmendet se rezistenca në kontaktet e daljes është afërsisht 30 ohms. Fatkeqësisht, elementi nuk ka një sistem mbrojtjeje.

Megjithatë, izolimi i instaluar në fabrikë është i klasit të parë. Mëngë e mbrojtur në këtë rast është e fiksuar në membranë. Shumë ekspertë thonë se modeli krenohet me një transferim të shpejtë të potencialit pozitiv. Vlen gjithashtu të përmendet se modeli ka një modul të veçantë që është përgjegjës për përçueshmërinë e sinjalit. Kapaciteti i përcjellësit është 50 mikron. Në këtë rast, konstanta dielektrike e elementit është të paktën 60%. Rrjedhja e ngarkesës së sensorit të paraqitur nuk është e tmerrshme.

Përshkrimi i artikujve të serisë MLH255

Ky sensor (piezoelektrik, në thelb i sigurt) është bërë me një diafragmë të vetme përshtatëse, e cila ka një parametër shumë të lartë të rezistencës negative. Lagështia nuk është shpesh problem dhe përdoret izolimi i klasës 3. Në total, sensori ka tre pllaka kuarci.

Vlen gjithashtu të përmendet se modeli ka përçueshmëri të mirëdalje. Veshjet metalike nën membranë nuk ofrohen nga prodhuesi. Një përcjellës me cilësi të lartë meriton vëmendje të veçantë, kapaciteti i të cilit është 4 pF. Elementi nuk ka sistem mbrojtës. Në të njëjtën kohë, shkalla e transmetimit të potencialit negativ lë shumë për të dëshiruar.

Elementet e serisë MLH265

Sensori i serisë së paraqitur është bërë me dy membrana, të cilat kanë përçueshmëri 4 mikron. Përçuesit e kuarcit janë në gjendje të funksionojnë në një lagështi prej 55%. Në këtë rast, temperatura maksimale e funksionimit është 40 gradë. Ky sensor nuk ka sistem mbrojtës dhe izolimi është i klasit të dytë. Frekuenca minimale e elementit mbahet në 5 Hz.