Pjezoelektriskais sensors: apraksts, paātrinājums, darbības princips un īpašības

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Lai iegūtu datus par atmosfēras vides temperatūru vai spiedienu, tiek izmantoti speciāli pjezoelektriskā tipa sensori. Ierīču galvenie parametri ietver ne tikai darbības frekvenci, bet vadītspēju, kā arī pretestību. Standarta modifikācija sastāv no membrānas, ko ieskauj kvarca plāksnes. Korpuss galvenokārt izgatavots no metāla diskiem. Lai pievienotu mērierīci, tiek izmantoti vadi, kas ir savienoti ar vilces gultni.

Kā elements darbojas

Ir dažādi pjezoelektriskie sensori. Elementu darbības princips ir balstīts uz membrānas kapacitātes maiņu. Kvarca plāksnes šajā gadījumā spēlē vadītāju lomu. Frekvences pārveidošanai modeļi izmanto ekranētu plāksni. Signāls tiek pārraidīts uz membrānu caur vilces gultni. Izlādes atšķirība tiek fiksēta mērinstrumentos. Izmantojot sensoru izejas, datus var apstrādāt un saglabāt.

Sensoru veidi

Spēka, spiediena, vibrācijas un paātrinājuma sensori atšķiras pēc mērķa. Ir arī modifikācijas temperatūras mērīšanai. Vairākmodifikāciju dalījums notiek pēc biežuma. Modeļi līdz 3 Hz ir kompakti. Modifikācijas ar augstu vadītspēju spēj darboties augsta mitruma apstākļos.

Spēka sensori

Pjezoelektriskā spēka sensori pēdējā laikā ir aktīvi iesaistīti laboratorijas pētījumos. Tiem ir raksturīga augsta precizitāte un laba vadītspēja. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka darba frekvence šajā gadījumā ir 4 Hz.

Daudzas modifikācijas tiek veiktas ar parastajām kontaktu membrānām. Ir arī vērts atzīmēt, ka veikalos tiek piedāvātas vadu ierīces ar kvarca plāksnēm. Šādu sensoru vadītspējas indekss ir aptuveni 5 mikroni. Daudzas modifikācijas ir atļauts izmantot augsta mitruma apstākļos. Vadītāju kapacitāte šajā gadījumā ir 55 pF. Šim sensora veidam nav modeļu.

Spiediena sensori

Pjezoelektriskie spiediena devēji tiek ražoti ar dažāda veida diafragmām. Ja ticat ekspertu atsauksmēm, tad kontaktu elementi tiek uzskatīti par populārākajām ierīcēm, to vadītspējas indekss ir 8 mikroni. Šajā gadījumā darba frekvence sasniedz maksimumu 5 Hz. Kontakta membrānas sensoros ir diezgan reti sastopamas. Kvarca plāksnes tiek uzstādītas caur vadiem. Vadu kapacitāte ir vidēji 120 pF.

Īpaša uzmanība modifikācijām ir pelnījusi kompaktas bukses. Parasti tos izmanto ekranētā veidā. Mērīšanas iekārtām, šāda veida sensoriemlieliski der. Diezgan bieži tie ir savienoti ar osciloskopiem. Modifikāciju vilces gultņi ir pārejas tipa. Dažiem modeļiem ir augsta mērījumu precizitāte.

Temperatūras sensoru funkcijas

Pjezoelektriskie temperatūras sensori darbojas ar zemas pretestības moduļiem. Ja ticat ekspertu atsauksmēm, tad membrānas galvenokārt izmanto kontakta tipa, un tām tiek izmantoti adapteri ar zemu vadītspēju. Kvarca plāksnes spēj strādāt augsta mitruma apstākļos. Ja mēs runājam par trūkumiem, ir svarīgi atzīmēt, ka modeļi tiek ražoti galvenokārt bez vilces gultņiem. Tā vietā uz membrānām tiek uzstādītas īpašas izolācijas plēves. Dielektriskā konstante ir aptuveni 50%.

Paātrinājuma sensori

Nozarē diezgan bieži izmanto pjezoelektrisko paātrinājuma sensoru. Modeļu izejas ir savienotas caur membrānām. Dažas ierīces ir īpaši ražotas piedziņas vienībām. Membrānas šajā gadījumā ir uzstādītas kontakta tips. Ir arī vērts atzīmēt, ka veikalos ir elementi, kas darbojas uz pulētajām plāksnēm.

Pavedienus galvenokārt izmanto kompaktos izmēros. Modeļu izolācija ir augstas kvalitātes. Metāla oderes ir diezgan reti sastopamas. Jāņem vērā arī tas, ka ir ierīces, kas var darboties ar frekvenci 3 Hz. To vadītspējas indekss, kā likums, nepārsniedz 44 mikronus. Šāda veida modeļu vadītāju kapacitāte ir aptuveni 40 pF.

VM-6360 sērijas elementi

Piedāvātās sērijas sensori spēj ļoti ātri noteikt apkārtējās vides temperatūru. Ja ticat ekspertu viedoklim, tad viņu vadītspēja ir diezgan augsta. Starp trūkumiem ir vērts atzīmēt zemo pretestību secinājumos. Arī eksperti bieži norāda uz moduli, kas darbojas ar frekvenci 3 Hz. Tādējādi modifikācijas mērījumu precizitāte nav ļoti augsta. Šajā gadījumā membrāna tiek izmantota tikai viena. Secinājumi ir saistīti ar to caur vilces gultni. Ja ticat ekspertu viedoklim, tad modulācijas problēmas šim sensoram nav briesmīgas. Kvarca plāksnes ir stingri uzstādītas.

Arduino sensora funkcijas

Arduino ir pjezoelektriskais vibrācijas sensors, ko var izmantot dažādos klimatiskajos apstākļos. Elementam ir tikai viena membrāna. Šajā gadījumā plāksnes ir uzstādītas ar divām oderēm. Pēc ekspertu domām, to vadītspēja ir diezgan augsta. Plākšņu dielektriskā konstante ir 55 mikroni.

Daudzi eksperti saka, ka sensoram ir augsta mērījumu precizitāte. Ja mēs runājam par mīnusiem, tad eksperti norāda uz zemu pretestības parametru membrānā. Sakarā ar to rodas problēmas ar signāla pārraidi. Lādiņu noplūde šim sensoram nav briesmīga. Darbības frekvence tiek uzturēta 5Hz.

Master 300 CT sērijas elementu apraksts

Norādītais pjezoelektriskais sensors ir nepieciešams precīziem spiediena rādījumiem. Sistēmas modulis ir viļņveida. Daudzi eksperti saka, ka modeli var izmantot vidēar mitrumu ne vairāk kā 55%. Modifikācijas disks ir sfēriska tipa.

Ir arī vērts atzīmēt, ka elementa darba temperatūra ir ne vairāk kā 45 grādi. Gultnis ir ļoti vadošs. Tomēr tam ir noteiktas problēmas ar caurlaidību. Savienojums ar mērinstrumentiem notiek caur divām izejām.

Master 330 CT sērijas elementi

Tie ir augstas kvalitātes un augstas precizitātes pjezoelektriskie sensori. Elementa darbības princips ir balstīts uz bitu dziļuma maiņu. Eksperti uzskata, ka modifikācijai ir augstas kvalitātes vadu izvade. Šajā gadījumā membrāna tiek izmantota ar kvarca plāksnēm.

Dielektriskā konstante ir 3%. Minimālā frekvence tiek uzturēta 3 Hz. Šim sensoram nav aizsardzības sistēmas, bet tiek nodrošināta izolācija. Ir arī vērts atzīmēt, ka modifikācijai ir tikai viena odere, kas ir izgatavota no vara.

Master 350 CT sensoru funkcijas

Norādītais pjezoelektriskais sensors ir paredzēts, lai noteiktu temperatūru agresīvā vidē. Daudzi eksperti norāda uz augstu izejas pretestības parametru. Šajā gadījumā modulis tiek izmantots kontakta tipa, un tā izolācija ir trešās klases. Kopumā ierīcei ir divas kvarca plāksnes. To vadītspējas indekss ir 4 mikroni. Darba frekvence parasti ir 3 Hz. Šai modifikācijai nav sfēriska papēža. Pusvadītāju kapacitāte ir 40 pF.

Master 380 CT sērijas elementu apraksts

Šis pjezoelektriskais devējs izceļas ar ātru pozitīvā potenciāla pārraidi. Ir arī vērts atzīmēt, ka modelī tiek izmantots tikai viens kontakta tipa modulis. Daudzi eksperti saka, ka modeli ir atļauts izmantot vidē ar augstu mitruma līmeni. Tomēr sensoram ir arī trūkumi. Pirmkārt, ir vērts pieminēt zemo dielektrisko konstanti. Pretestības problēmas ir reti sastopamas.

Vilces spilventiņš nevar darboties ar frekvenci 3 Hz. Ražotājs modifikācijas aizsardzības sistēmu nenodrošina, un izolācija ir otrās klases. Savienojums ar mērīšanas iekārtu tiek veikts caur divām izejām. Sfēriskā tipa papēdis spēj darboties ar frekvenci 5 Hz. Negatīvā potenciāla pārnešana neaizņem daudz laika.

MLH200 sērijas elementi

Šis pjezoelektriskais sensors var ātri izmērīt apkārtējās vides spiedienu. Ja mēs runājam par modifikācijas iezīmēm, ir svarīgi atzīmēt labu izejas pretestības parametru. Elementa dielektriskā konstante ir tikai 40%. Sfēriskā tipa papēdis ir uzstādīts kopā ar kontakta membrānu.

Ir arī vērts atzīmēt, ka modelis spēj ātri pārraidīt pozitīvo potenciālu. Modifikācijai nav aizsardzības sistēmas, un izolācija ir trešās klases. Savienojumu ar mērīšanas iekārtu var veikt caur divām izejām. Modifikācijas uzmava ir savienota ar kvarca plāksnēm. Ir arī vērts atzīmētka pusvadītāju kapacitāte ir 30 pF.

MLH220 sensoru funkcijas

Norādītais pjezoelektriskais vibrācijas sensors tiek ražots ar divām kontaktdiafragmām. Šajā gadījumā tiek izmantotas kvarca plāksnes ar paaugstinātu caurlaidību. Modifikācijas darbības frekvence ir 4 Hz līmenī. Ja ticat ekspertu viedoklim, tad korpuss spēj izturēt lielas slodzes. Ir arī vērts atzīmēt, ka pretestība pie izejas kontaktiem ir aptuveni 30 omi. Diemžēl elementam nav aizsardzības sistēmas.

Tomēr rūpnīcā uzstādītā izolācija ir pirmās klases. Ekranētā uzmava šajā gadījumā ir piestiprināta pie membrānas. Daudzi eksperti saka, ka modelis lepojas ar ātru pozitīva potenciāla nodošanu. Ir arī vērts atzīmēt, ka modelim ir īpašs modulis, kas ir atbildīgs par signāla vadītspēju. Vadītāja kapacitāte ir 50 mikroni. Šajā gadījumā elementa dielektriskā konstante ir vismaz 60%. Uzrādītā sensora uzlādes noplūde nav briesmīga.

MLH255 sērijas preču apraksts

Šis sensors (pjezoelektrisks, iekšēji drošs) ir izgatavots ar vienu adaptera diafragmu, kam ir ļoti augsts negatīvās pretestības parametrs. Mitrums bieži nav problēma, un tiek izmantota 3. klases izolācija. Kopumā sensoram ir trīs kvarca plāksnes.

Ir arī vērts atzīmēt, ka modelim ir laba vadītspējaIzeja. Metāla oderējumus zem membrānas ražotājs nenodrošina. Īpašu uzmanību ir pelnījis augstas kvalitātes vadītājs, kura kapacitāte ir 4 pF. Elementam nav aizsardzības sistēmas. Tajā pašā laikā negatīvā potenciāla pārraides ātrums atstāj daudz vēlamo.

MLH265 sērijas elementi

Prezentētās sērijas sensors ir izgatavots ar divām membrānām, kuru vadītspēja ir 4 mikroni. Kvarca vadītāji spēj darboties 55% mitrumā. Šajā gadījumā maksimālā darba temperatūra ir 40 grādi. Šim sensoram nav aizsardzības sistēmas, un izolācija ir otrās klases. Elementa minimālā frekvence tiek uzturēta 5 Hz.