圧電セラミックス センサーは、特定の誘電体によって生成される圧電効果を利用して作られた超音波センサーです。いわゆる圧電効果とは、特定の誘電体が外力により一定方向に変形すると、内部電荷の分極により変形(曲げ変形、伸縮変形を含む)する現象を指します。圧電材料は、圧電単結晶、圧電多結晶、および有機圧電材料に分類できます。
最も一般的に使用される圧電セラミックストランスデューサは、圧電単結晶中の圧電多結晶や水晶に属する各種の圧電セラミックスです。他の圧電単結晶には、高温放射線環境に適したニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、没食子酸リチウム、ゲルマニウム酸ビスマスなどがあります。
の動作原理 圧電セラミックセンサーは 主に圧電効果に基づいています。電気部品やその他の機械を使用して、測定する圧力を電気に変換し、多くの圧力発信器や圧力センサーなどの精密測定機器を使用します。圧電セラミックスセンサーは、回路の入力抵抗が無限大の場合、外力を受けた後の電荷が保持されるため、静的測定には使用できません。
実際の 圧電音響センサーは 動的測定でのみ使用できます。その主な圧電材料は、リン酸二水素、酒石酸ナトリウムカリウム、石英です。圧電効果は水晶に見られます。応力が変化しても、電場はほとんど変化せず、他の圧電結晶が水晶に取って代わることになります。酒石酸カリウムナトリウムであり、大きな圧電係数と圧電感度を持っていますが、湿度と温度が比較的低い屋内でのみ使用できます。
リン酸二水素塩は人工結晶であり、高湿度、高温環境でも使用できるため、その用途は非常に広いです。技術の発展に伴い、圧電効果は多結晶にも応用されるようになりました。例えば、圧電セラミックス、ニオブ酸マグネシウム酸圧電セラミックス、ニオブ酸系圧電セラミックス、チタン酸バリウム圧電セラミックスなどが挙げられる。圧電効果センサーは電気機械変換型、自己生成型のセンサーです。その敏感なコンポーネントは圧電材料で作られています。圧電材料の場合 圧電シリンダートランスデューサー に外力が加わると、その表面に電荷が形成されます。電荷はチャージアンプ、測定回路の増幅、インピーダンス変換を通過します。受けた外力に比例した出力に変換されます。