Прынцып дзеяння і прымяненне п'езаэлектрычнага ультрагукавога датчыка

Прынцып працы п'езаэлектрычны ультрагукавой датчык у асноўным заснаваны на п'езаэлектрычным эфекце, які выкарыстоўвае электрычныя кампаненты і іншыя механізмы для пераўтварэння вымяранага ціску ў электрычнасць, а затым выконвае адпаведныя вымярэнні. Дакладныя вымяральныя прыборы, такія як многія перадатчыкі ціску і датчыкі ціску. П'езаэлектрычныя ультрагукавыя датчыкі нельга выкарыстоўваць у статычных вымярэннях. Прычына ў тым, што зарад пасля ўздзеяння знешняй сілы можа захоўвацца толькі тады, калі ланцуг мае бясконцае ўваходнае супраціўленне. Давайце коратка пагаворым аб прымяненні прынцыпу працы п'езаэлектрычных ультрагукавых датчыкаў!

Фактычны ультрагукавыя датчыкі arduino можна выкарыстоўваць толькі ў дынамічных вымярэннях. Яго асноўнымі п'езаэлектрычнымі матэрыяламі з'яўляюцца: дигидрофосфат, тартрат натрыю калія і кварц. П'езаэлектрычны эфект выяўлены на кварцы. Пры змене напружання электрычнае поле змяняецца вельмі мала, і некаторыя іншыя п'езаэлектрычныя крышталі заменяць кварц. Тартрат калія натрыю, ён мае вялікі п'езаэлектрычны каэфіцыент і п'езаэлектрычную адчувальнасць, але яго можна выкарыстоўваць толькі ў памяшканні, дзе вільготнасць і тэмпература адносна нізкія. фасфат - гэта штучны крышталь, яго можна выкарыстоўваць у асяроддзі з высокай вільготнасцю і высокай тэмпературай, таму яго прымяненне вельмі шырокае. З развіццём тэхнікі п'езаэлектрычны эфект стаў прымяняцца і да полікрышталяў. Напрыклад: п'езаэлектрычная кераміка, п'езаэлектрычная кераміка ніябату магнію, п'езаэлектрычная кераміка серыі ніябату і п'езаэлектрычная кераміка тытанату барыю.

Ультрагукавой датчык з п'езаэлектрычным эфектам, гэта электрамеханічны датчык з аўтаномным харчаваннем. Яго адчувальныя кампаненты зроблены з п'езаэлектрычных матэрыялаў, і калі п'езаэлектрычныя матэрыялы падвяргаюцца знешняй сіле, на яго паверхні будуць утварацца зарады. Зарады будуць праходзіць праз узмацняльнік зарада, узмацненне ланцуга вымярэння і пераўтварэнне імпедансу. Ён пераўтворыцца ў выхадную магутнасць, прапарцыйную атрыманай знешняй сіле.

Тэхнічныя параметры п'езаэлектрычных ультрагукавых датчыкаў

Ультрагукавы датчык п'езаэлектрычнай пастаяннай набліжэння - гэта параметр, які вымярае сілу п'езаэлектрычнага эфекту матэрыялу, і ён непасрэдна звязаны з адчувальнасцю п'езаэлектрычнага выхаду. Пастаянная пругкасці і калянасць п'езаэлектрычных матэрыялаў вызначаюць уласную частату і дынамічныя характарыстыкі п'езаэлектрычных прылад. Для п'езаэлектрычнага элемента пэўнай формы і памеру яго ўласная ёмістасць звязана з дыэлектрычнай пранікальнасцю, а ўласная ёмістасць уплывае на ніжнюю мяжу частоты п'езаэлектрычнага ультрагукавога датчыка.

У п'езаэлектрычным эфекце механічны каэфіцыент сувязі роўны квадратнаму кораню з адносіны пераўтворанай выхадной энергіі (напрыклад, электрычнай) да ўваходнай энергіі (напрыклад, механічнай); гэта важны параметр для вымярэння эфектыўнасці электрамеханічнага пераўтварэння энергіі п'езаэлектрычных матэрыялаў.

Супраціўленне ізаляцыі п'езаэлектрычных матэрыялаў ультрагукавой датчык набліжэння паменшыць уцечку зарада, тым самым паляпшаючы нізкачашчынныя характарыстыкі п'езаэлектрычных ультрагукавых датчыкаў. Тэмпература, пры якой п'езаэлектрычныя матэрыялы пачынаюць губляць свае п'езаэлектрычныя ўласцівасці, называецца тэмпературай кропкі Кюры.