Applicazione del sensore piezoelettrico

2. Sensore di accelerazione piezoelettrico
    La sua struttura ha generalmente tre tipi: tipo ad effetto longitudinale, tipo ad effetto laterale e tipo ad effetto di taglio. L'effetto longitudinale è il più comune, come mostrato in figura. La ceramica piezoelettrica 4 e la massa 2 sono a forma di anello e la massa è precaricata dal dado 

3 da premere contro la ceramica piezoelettrica. Durante la misurazione la base del sensore 5 è fissata saldamente all'oggetto da misurare. Il segnale in uscita viene prelevato dall'elettrodo 1. Quando il sensore piezocilindro argentato rileva la vibrazione, poiché la massa è relativamente piccola rispetto alla massa dell'oggetto da misurare, la massa avverte la stessa vibrazione della base del sensore ed è soggetta ad una forza inerziale opposta alla direzione di accelerazione, e questa forza F=ma. Allo stesso tempo, la forza inerziale agisce sulla lastra ceramica piezoelettrica per generare una carica.

3. Misurazione della rugosità superficiale con un sensore piezoelettrico
   
       La figura mostra la struttura del sensore piezoelettrico quando viene applicato alla profilatrice. Il sensore viene trascinato dalla scatola di trascinamento in modo che lo stilo scorra a velocità costante sulla superficie del pezzo. L'ondulazione della superficie del pezzo fa sì che lo stilo si muova su e giù e il cristallo piezoelettrico venga deformato dalla barra dell'ago. Pertanto, viene generata una carica sulla superficie del cristallo piezoelettrico e l'uscita elettrica del conduttore è proporzionale allo spostamento dello stilo.

4. Dispositivo di accensione elettronico della stufa a gas
   
         Il principio del dispositivo di accensione elettronica della stufa a gas è quello di utilizzare un flashover ad alta pressione per accendere il gas. Quando l'utente preme l'interruttore verso l'interno, la valvola dell'aria è aperta; quando si ruota l'interruttore, la molla viene premuta a sinistra; in questo momento, la molla esercita una grande forza che colpisce il cristallo piezoelettrico e viene generata una scarica ad alta tensione, che provoca l'accensione del disco di combustione.

Nell'ingegneria e nella lavorazione meccanica, i sensori di potenza piezoelettrici possono essere utilizzati per misurare l'impatto di varie apparecchiature e componenti meccanici. Ad esempio, martelli da forgiatura, frantumatori, battipali, eccitatori di vibrazioni di alimentatori vibranti, impattatori di impianti di perforazione geologica, collisioni di navi, veicoli e altre misurazioni della forza di impatto di apparecchiature meccaniche, che possono utilizzare sensori di potenza piezoelettrici.

Principio di funzionamento del foglio del trasduttore piezoelettrico a ultrasuoni: quando il foglio di ceramica piezoelettrico è sottoposto a pressione esterna, il foglio di ceramica viene deformato meccanicamente e la sua intensità di polarizzazione viene ridotta, in modo che una parte della carica elettrica attaccata alla superficie del foglio di ceramica venga rilasciata e si verifichi un fenomeno di scarica. Quando la pressione viene annullata, lo stato originale viene ripristinato, l'intensità di polarizzazione aumenta e una parte della carica elettrica viene assorbita sull'elettrodo e si verifica il fenomeno di carica. Questo fenomeno di conversione dell'energia meccanica in energia elettrica è chiamato effetto piezoelettrico positivo.