سنسور پیزوالکتریک: توضیحات، شتاب، اصل کار و ویژگی ها

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

برای به دست آوردن اطلاعات در مورد دما یا فشار محیط اتمسفر، از سنسورهای خاصی از نوع پیزوالکتریک استفاده می شود. پارامترهای اصلی دستگاه ها نه تنها فرکانس کاری، بلکه رسانایی و همچنین مقاومت را شامل می شود. اصلاح استاندارد شامل یک غشاء است که توسط صفحات کوارتز احاطه شده است. بدنه عمدتا از دیسک های فلزی ساخته شده است. برای اتصال به تجهیزات اندازه گیری از لیدهایی استفاده می شود که به یاتاقان رانش متصل می شوند.

چگونه عنصر کار می کند

حسگرهای پیزوالکتریک مختلفی وجود دارد. اصل عملکرد عناصر بر اساس تغییر ظرفیت غشا است. صفحات کوارتز در این مورد نقش هادی را بازی می کنند. برای تبدیل فرکانس، مدل ها از صفحه محافظ استفاده می کنند. سیگنال از طریق یاتاقان رانش به غشاء منتقل می شود. اختلاف دبی ها در وسایل اندازه گیری ثابت می شود. از طریق خروجی های روی حسگرها، داده ها را می توان پردازش و ذخیره کرد.

انواع سنسور

حسگرهای نیرو، فشار، لرزش و شتاب بر اساس هدف متمایز می شوند. همچنین تغییراتی برای اندازه گیری دما وجود دارد. بیشترتقسیم تغییرات بر اساس فرکانس رخ می دهد. مدل های تا 3 هرتز از نظر اندازه جمع و جور هستند. اصلاحات با رسانایی بالا می توانند در شرایط رطوبت بالا کار کنند.

سنسورهای نیرو

حسگرهای نیروی پیزوالکتریک اخیراً به طور فعال در تحقیقات آزمایشگاهی درگیر شده اند. آنها با دقت بالا و رسانایی خوب مشخص می شوند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که فرکانس کاری در این مورد 4 هرتز است.

بسیاری از تغییرات با غشاهای تماس معمولی انجام می شود. همچنین شایان ذکر است که دستگاه های سیمی با صفحات کوارتز در فروشگاه ها ارائه می شود. شاخص رسانایی برای چنین سنسورهایی تقریباً 5 میکرون است. بسیاری از تغییرات مجاز به استفاده در شرایط رطوبت بالا هستند. ظرفیت هادی ها در این مورد 55 pF است. هیچ مدلی برای این نوع سنسور وجود ندارد.

سنسورهای فشار

مبدل های فشار پیزوالکتریک با انواع مختلف دیافراگم تولید می شوند. اگر نظرات کارشناسان را باور دارید، عناصر تماس محبوب ترین دستگاه ها محسوب می شوند، شاخص هدایت آنها 8 میکرون است. در این حالت فرکانس کاری به حداکثر 5 هرتز می رسد. غشاهای تماسی در حسگرها بسیار نادر هستند. صفحات کوارتز از طریق سرب ها نصب می شوند. ظرفیت هادی ها به طور متوسط 120 pF است.

توجه ویژه به اصلاحات سزاوار بوش های فشرده است. به عنوان یک قاعده، آنها در نوع محافظ اعمال می شوند. برای تجهیزات اندازه گیری، سنسورهایی از این نوعتناسب عالی اغلب آنها به اسیلوسکوپ ها متصل می شوند. یاتاقان های رانش اصلاحات از نوع انتقالی هستند. برخی از مدل‌ها دقت اندازه‌گیری بالایی دارند.

ویژگی های سنسورهای دما

حسگرهای دمای پیزوالکتریک بر روی ماژول های با مقاومت کم کار می کنند. اگر نظرات کارشناسان را باور دارید، غشاها عمدتاً از نوع تماسی استفاده می شوند و آداپتورهای آنها با رسانایی کم استفاده می شود. صفحات کوارتز قادر به کار در شرایط رطوبت بالا هستند. اگر در مورد کاستی ها صحبت کنیم، توجه به این نکته مهم است که مدل ها عمدتاً بدون یاتاقان های رانش تولید می شوند. در عوض، فیلم های عایق مخصوص روی غشاها نصب می شود. ثابت دی الکتریک حدود 50% است.

سنسورهای شتاب

حسگر شتاب پیزوالکتریک اغلب در صنعت استفاده می شود. خروجی های مدل ها از طریق ممبران به هم متصل می شوند. برخی از دستگاه ها به طور خاص برای واحدهای درایو تولید می شوند. غشاء در این مورد از نوع تماس نصب شده است. همچنین شایان ذکر است که فروشگاه ها دارای عناصری هستند که روی صفحات صیقلی کار می کنند.

نخ ها عمدتاً در اندازه های فشرده استفاده می شوند. عایق بندی مدل ها از کیفیت بالایی برخوردار است. روکش های فلزی بسیار نادر هستند. همچنین لازم به ذکر است که دستگاه هایی وجود دارند که می توانند در فرکانس 3 هرتز کار کنند. شاخص هدایت آنها، به عنوان یک قاعده، از 44 میکرون تجاوز نمی کند. ظرفیت هادی ها برای مدل هایی از این نوع حدود 40 pF است.

عناصر سری VM-6360

سنسورهای سری ارائه شده قادر به تعیین دمای محیط بسیار سریع هستند. اگر نظر کارشناسان را باور دارید، هدایت آنها بسیار بالا است. در میان کاستی ها، شایان ذکر است که مقاومت کم در نتیجه گیری ها وجود دارد. همچنین، کارشناسان اغلب به ماژولی اشاره می کنند که در فرکانس 3 هرتز کار می کند. بنابراین، دقت اندازه گیری اصلاح خیلی زیاد نیست. غشاء در این مورد فقط یک مورد استفاده می شود. نتیجه گیری از طریق یک یاتاقان رانش به آن متصل می شود. اگر نظر کارشناسان را باور دارید، پس مشکلات مدولاسیون برای این سنسور وحشتناک نیست. صفحات کوارتز محکم نصب شده اند.

ویژگی های حسگر آردوینو

Arduino یک حسگر ارتعاش پیزوالکتریک است که می تواند در شرایط آب و هوایی مختلف استفاده شود. این عنصر فقط یک غشاء دارد. در این حالت صفحات با دو آستر نصب می شوند. به گفته کارشناسان، رسانایی آنها بسیار بالا است. ثابت دی الکتریک صفحات 55 میکرون است.

بسیاری از کارشناسان می گویند که سنسور دقت اندازه گیری بالایی دارد. اگر در مورد معایب صحبت کنیم، کارشناسان به پارامتر مقاومت کم در غشا اشاره می کنند. به همین دلیل در انتقال سیگنال مشکلاتی وجود دارد. نشت شارژ به این سنسور وحشتناک نیست. فرکانس کاری در 5 هرتز حفظ می شود.

شرح عناصر سری Master 300 CT

سنسور پیزوالکتریک مشخص شده برای خوانش دقیق فشار مورد نیاز است. ماژول موجود در سیستم از نوع موجی است. بسیاری از کارشناسان می گویند که این مدل می تواند در محیط استفاده شودبا رطوبت بیش از 55٪. دیسک اصلاح شده از نوع کروی است.

همچنین شایان ذکر است که دمای کار المنت حداکثر 45 درجه است. بلبرینگ رسانایی بالایی دارد. با این حال، مشکلات خاصی در نفوذپذیری دارد. اتصال به ابزار اندازه گیری از طریق دو خروجی انجام می شود.

عناصر سری Master 330 CT

اینها سنسورهای پیزوالکتریک با کیفیت و با دقت بالا هستند. اصل عملکرد عنصر بر اساس تغییر عمق بیت است. کارشناسان معتقدند که این اصلاح خروجی سیمی با کیفیت بالایی دارد. غشا در این مورد با صفحات کوارتز استفاده می شود.

ثابت دی الکتریک 3٪ است. حداقل فرکانس در 3 هرتز حفظ می شود. این سنسور سیستم حفاظتی ندارد اما ایزولاسیون ارائه شده است. همچنین شایان ذکر است که این اصلاح تنها یک آستر دارد که از مس ساخته شده است.

ویژگی های سنسور CT Master 350

سنسور پیزوالکتریک مشخص شده برای تعیین دما در محیط های تهاجمی ساخته شده است. بسیاری از کارشناسان به یک پارامتر امپدانس خروجی بالا اشاره می کنند. در این حالت ماژول از نوع تماسی استفاده می شود و عایق آن از درجه سوم است. در مجموع دستگاه دارای دو صفحه کوارتز می باشد. شاخص هدایت آنها 4 میکرون است. فرکانس کاری معمولاً 3 هرتز است. این اصلاح دارای پاشنه کروی نیست. ظرفیت نیمه هادی ها 40 pF است.

شرح عناصر سری Master 380 CT

این مبدل پیزوالکتریک در انتقال سریع پتانسیل مثبت برتری دارد. همچنین شایان ذکر است که این مدل تنها از یک ماژول نوع تماس استفاده می کند. بسیاری از کارشناسان می گویند که این مدل مجاز است در محیطی با رطوبت بالا استفاده شود. با این حال، سنسور دارای معایبی نیز می باشد. اول از همه، لازم به ذکر است که ثابت دی الکتریک پایین است. مشکلات مقاومت نادر است.

پد رانش قادر به کار در 3 هرتز نیست. سازنده سیستم حفاظتی برای اصلاح ارائه نمی دهد و عایق از درجه دوم است. اتصال به تجهیزات اندازه گیری از طریق دو خروجی انجام می شود. پاشنه از نوع کروی قابلیت کار در فرکانس 5 هرتز را دارد. انتقال پتانسیل منفی زیاد طول نمی کشد.

عناصر سری MLH200

این سنسور پیزوالکتریک می تواند به سرعت فشار محیط را اندازه گیری کند. اگر در مورد ویژگی های اصلاح صحبت کنیم، توجه به پارامتر خوبی از مقاومت خروجی مهم است. ثابت دی الکتریک عنصر فقط 40٪ است. پاشنه از نوع کروی همراه با غشای تماس نصب می شود.

همچنین شایان ذکر است که این مدل می تواند به سرعت پتانسیل مثبت را منتقل کند. این اصلاح سیستم حفاظتی ندارد و عایق آن از درجه سوم است. اتصال به تجهیزات اندازه گیری از طریق دو خروجی انجام می شود. آستین اصلاح به صفحات کوارتز متصل است. همچنین شایان ذکر استکه ظرفیت نیمه هادی ها 30 pF است.

ویژگی های سنسور MLH220

سنسور ارتعاش پیزوالکتریک مشخص شده با دو دیافراگم تماسی تولید می شود. در این مورد از صفحات کوارتز با افزایش نفوذپذیری استفاده می شود. فرکانس عملیاتی اصلاح در سطح 4 هرتز است. اگر نظر کارشناسان را باور دارید، پس کیس قادر به تحمل بارهای سنگین است. همچنین شایان ذکر است که مقاومت در کنتاکت های خروجی تقریباً 30 اهم است. متأسفانه، عنصر دارای سیستم حفاظتی نیست.

با این حال، عایق نصب شده در کارخانه درجه یک است. آستین محافظ در این مورد روی غشاء ثابت می شود. بسیاری از کارشناسان می گویند که این مدل دارای انتقال سریع پتانسیل مثبت است. همچنین شایان ذکر است که این مدل دارای یک ماژول ویژه است که وظیفه هدایت سیگنال را بر عهده دارد. ظرفیت هادی 50 میکرون است. در این حالت، ثابت دی الکتریک عنصر حداقل 60٪ است. نشتی شارژ سنسور ارائه شده وحشتناک نیست.

شرح موارد سری MLH255

این سنسور (پیزوالکتریک، ذاتاً ایمن) با یک دیافراگم آداپتور تک ساخته شده است که پارامتر مقاومت منفی بسیار بالایی دارد. رطوبت اغلب مشکل ساز نیست و از عایق کلاس 3 استفاده می شود. در مجموع، سنسور دارای سه صفحه کوارتز است.

همچنین شایان ذکر است که این مدل رسانایی خوبی داردخروج پوشش های فلزی زیر غشا توسط سازنده ارائه نشده است. یک هادی با کیفیت بالا سزاوار توجه ویژه است که ظرفیت آن 4 pF است. این عنصر دارای سیستم حفاظتی نیست. در عین حال، نرخ انتقال پتانسیل منفی بسیار مورد نظر است.

عناصر سری MLH265

سنسور سری ارائه شده با دو غشا ساخته شده است که دارای رسانایی 4 میکرون می باشد. هادی های کوارتز قادر به کار در رطوبت 55٪ هستند. در این حالت حداکثر دمای عملیاتی 40 درجه است. این سنسور سیستم حفاظتی ندارد و عایق آن درجه دو است. حداقل فرکانس عنصر در 5 هرتز حفظ می شود.