Miten pietsosähköinen keramiikka-anturi toimii ja pietsosähköisen keramiikan edut?

Mikä on pietsosähköinen keramiikka?

Pietsokeraaminen ultraäänianturi on laite, joka mittaa pietsosähköistä vaikutusta pietsosähköiseen materiaaliin kohdistuvan mekaanisen voiman aiheuttaman sähkömotorisen voiman. Ne perustuvat sähkömekaanisen energian muuntamisen periaatteeseen, jossa mitataan pääasiassa voimaa muuntamalla hankittu data sähkövaraukseksi sekä muita suureita, kuten painetta, kiihtyvyyttä, lämpötilaa ja jännitystä.

Pietsosähköisiä keraamisia muuntimia käytetään enimmäkseen joustavan liikkeen, kosketuksen, tärinän ja iskun mittaamiseen. Niitä voidaan käyttää monilla aloilla, kuten sairaanhoidossa, ilmailussa, kulutuselektroniikassa ja ydininstrumenteissa. Pietsosähköinen keramiikka on tärkeä, koska tärinä ja iskut lyhentävät elektronisten ja sähkömekaanisten järjestelmien käyttöikää, mikä tarkoittaa, että herkät johtimet ja liitosjohdot yleensä rasituvat. Isku- ja pulssiiskusta johtuen järjestelmässä saattaa ilmetä ajoittaisia ​​vikoja.

Kuinka pietsosähköinen anturi toimii?

Pietsosähköisen anturin toimintaperiaate on pietsosähköinen vaikutus. Pietsosähköinen syntyi, mikä kirjaimellisesti tarkoittaa puristaa tai painaa. Kuten jälkimmäinen tarkoittaa, puristamme kvartsikidettä jännitteen tuottamiseksi. Siksi pietsosähköisen keramiikan anturin toimintaperiaate on käyttää mekaanista energiaa pzt-kiteeseen pietsokeramiikka pietsosähköinen anturi . Tarkat vaiheet ovat seuraavat.

1. Pietsosähköinen kide asetetaan kahden metallilevyn väliin. Kaksi metallilevyä ovat yleensä täydellisessä tasapainossa (vaikka ne eivät olisikaan sijoitettu symmetrisesti) eivätkä johda virtaa.

2. Metallilevy kohdistaa materiaaliin mekaanista rasitusta tai voimaa pakottaakseen kiteen varauksen menettämään tasapainon. Liiallisia negatiivisia ja positiivisia varauksia ilmaantuu pz-kidepinnan vastakkaiselle puolelle.

3. Metallilevy kerää nämä varaukset, joita voidaan käyttää jännitteen tuottamiseen ja virran lähettämiseen pietsosähköiseksi muunnetun piirin läpi.

Pietsosähköistä vaikutusta määritettäessä on erittäin tärkeää ymmärtää pietsosähköisten kiteiden käyttäytyminen. Pietsosähköiset keraamiset anturit, jotka perustuvat pietsosähköiseen vaikutukseen, jotka voivat toimia poikittais-, pitkittäis- tai leikkausvoimista, ovat epäherkkiä sähkökentille ja sähkömagneettiselle säteilylle. Laajalla lämpötila-alueella sen vaste on myös hyvin lineaarinen, joten se on ihanteellinen anturi, joka sopii ankariin ympäristöihin.

Pietsosähköisten keraamisten antureiden edut

Korkea taajuusvaste: Tämä tarkoittaa, että erittäin nopeasti muuttuvat parametrit voidaan havaita helposti.

Korkea transienttivaste: ne voivat havaita mikrosekunnin tapahtumia ja tarjota lineaarisen ulostulon.

Suuri teho: se voidaan mitata elektronisissa piireissä.

Pieni koko ja vahva rakenne: Tämä tarkoittaa, että niitä on helppo käsitellä.