Principio di funzionamento e applicazione del sensore ad ultrasuoni piezoelettrico

Il principio di funzionamento di Il sensore a ultrasuoni piezoelettrico si basa principalmente sull'effetto piezoelettrico, che utilizza componenti elettrici e altri macchinari per convertire la pressione da misurare in elettricità, quindi esegue la misurazione relativa. Strumenti di precisione di misura, come molti trasmettitori di pressione e sensori di pressione. I sensori a ultrasuoni piezoelettrici non possono essere utilizzati nelle misurazioni statiche. Il motivo è che la carica dopo essere stata sottoposta a una forza esterna può essere preservata solo quando il circuito ha una resistenza di ingresso infinita. Viene fornito quanto segue: Parliamo brevemente dell'applicazione del principio di funzionamento dei sensori a ultrasuoni piezoelettrici!

Il reale I sensori a ultrasuoni Arduino possono essere utilizzati solo nella misurazione dinamica. I suoi principali materiali piezoelettrici sono: diidrogeno fosfato, tartrato di sodio e potassio e quarzo. L'effetto piezoelettrico si trova sul quarzo. Quando lo stress cambia, il campo elettrico cambia molto poco e alcuni altri cristalli piezoelettrici sostituiranno il quarzo. Tartrato di sodio e potassio, ha un grande coefficiente piezoelettrico e sensibilità piezoelettrica, ma può essere utilizzato solo in ambienti chiusi dove l'umidità e la temperatura sono relativamente basse. il fosfato è un cristallo artificiale, può essere utilizzato in ambienti ad alta umidità e alta temperatura, quindi la sua applicazione è molto ampia. Con lo sviluppo della tecnologia l’effetto piezoelettrico è stato applicato anche ai policristalli. Ad esempio: ceramica piezoelettrica, ceramica piezoelettrica dell'acido di magnesio del niobato, ceramica piezoelettrica della serie niobato e ceramica piezoelettrica del titanato di bario sono tutte incluse.

Sensore ad ultrasuoni ad effetto piezoelettrico, è una conversione elettromeccanica e un sensore autoalimentato. I suoi componenti sensibili sono realizzati con materiali piezoelettrici e quando i materiali piezoelettrici sono soggetti a forze esterne, sulla sua superficie si formeranno delle cariche. Le cariche passeranno attraverso l'amplificatore di carica, l'amplificazione del circuito di misurazione e la conversione dell'impedenza. Viene convertito in una potenza erogata proporzionale alla forza esterna ricevuta.

Parametri tecnici dei sensori ad ultrasuoni piezoelettrici

Il sensore di prossimità a ultrasuoni costante piezoelettrico è un parametro che misura la forza dell'effetto piezoelettrico di un materiale ed è direttamente correlato alla sensibilità dell'uscita piezoelettrica. La costante elastica e la rigidità dei materiali piezoelettrici determinano la frequenza naturale e le caratteristiche dinamiche dei dispositivi piezoelettrici. Per un elemento piezoelettrico di una certa forma e dimensione, la sua capacità intrinseca è correlata alla costante dielettrica e la capacità intrinseca influisce sul limite di frequenza inferiore del sensore piezoelettrico a ultrasuoni.

Nell'effetto piezoelettrico, il coefficiente di accoppiamento meccanico è uguale alla radice quadrata del rapporto tra l'energia in uscita convertita (come l'energia elettrica) e l'energia in ingresso (come l'energia meccanica); è un parametro importante per misurare l'efficienza di conversione dell'energia elettromeccanica dei materiali piezoelettrici.

La resistenza di isolamento dei materiali piezoelettrici il sensore di prossimità a ultrasuoni ridurrà la perdita di carica, migliorando così le caratteristiche di bassa frequenza dei sensori a ultrasuoni piezoelettrici. La temperatura alla quale i materiali piezoelettrici iniziano a perdere le loro proprietà piezoelettriche è chiamata temperatura del punto di curie.