سنسور پیزوالکتریک چیست؟

سنسور پیزوالکتریک دارای مزایای پهنای باند پاسخ فرکانس بالا، حساسیت بالا، نسبت سیگنال به نویز بزرگ، ساختار ساده، عملکرد قابل اعتماد و وزن سبک است. به طور گسترده ای در بسیاری از زمینه های فنی مانند مکانیک مهندسی، زیست پزشکی، اکتشاف نفت، ثبت صوتی و الکتروآکوستیک استفاده شده است.

اثر پیزوالکتریک مثبت (اثر پیزوالکتریک موازی): برخی دی‌الکتریک‌ها وقتی در جهت خاصی مجبور به تغییر شکل آن می‌شوند، قطبش داخلی رخ می‌دهد و همزمان با حذف نیروی خارجی، بار روی سطح خاصی از آن ایجاد می‌شود. پس از آن، پدیده حالت بدون برق دوباره احیا می شود. هنگامی که جهت نیرو تغییر می کند، قطبیت بار نیز تغییر می کند.

اثر معکوس پیزوالکتریک دیسک سرامیکی پیزوالکتریک (اثر الکتریکی): هنگامی که میدان الکتریکی در جهت قطبش دی الکتریک اعمال می شود، این دی الکتریک ها تغییر شکل مکانیکی یا تنش مکانیکی را در جهت خاصی ایجاد می کنند و زمانی که میدان الکتریکی اعمال شده حذف شود، این تغییر شکل ها یا تنش ها نیز ناپدید می شوند.

شکل ایده آل یک کریستال کوارتز با ساختار طبیعی یک شش وجهی منظم است. در کریستالوگرافی، می توان آن را با سه محور متقابل عمود بر هم نشان داد، جایی که ZZ را محور نوری می نامند. محور XX را محور الکتریکی می نامند. و محور XX محور ZZ است و محور عمودی YY (عمود بر وجه شش وجهی منظم) محورهای مکانیکی نامیده می شوند.

اثر پیزوالکتریک مبدل اولتراسونیک پیزو تولید بار تحت نیروی جهت XX محور الکتریکی است که به طور کلی به عنوان 'اثر پیزوالکتریک طولی' نامیده می شود، و اثر پیزوالکتریک تولید بار تحت نیروی جهت YY از جهت محور مکانیکی، نیروی ترانس در امتداد محور مکانیکی به عنوان 'پیزوالکتریک' نامیده می شود. از محور نوری اثر پیزوالکتریک ایجاد نمی کند.