Aplikasi penderia ultrasonik piezoelektrik

1. Penderia daya piezoelektrik

Penderia daya piezoelektrik ialah a sensor ultrasonik industri yang menggunakan elemen piezoelektrik untuk secara langsung merealisasikan penukaran daya-ke-elektrik. Dalam aplikasi tegangan dan mampatan, dua atau lebih kristal kuarza piezo biasanya digunakan sebagai elemen piezoelektrik. Ketegarannya, julat pengukuran yang luas, lineariti dan kestabilan yang tinggi, dan ciri dinamik yang baik. Apabila penguat cas dengan pemalar masa yang besar digunakan, daya kuasi statik boleh diukur. Mengikut status pengukuran daya, terdapat penderia satu arah, dua arah dan tiga arah, dan ia pada asasnya sama dalam struktur.

2. Penderia pecutan piezoelektrik

Unsur piezo biasanya terdiri daripada dua kepingan piezoelektrik. Plat Piezo lapisan perak pada dua permukaan lembaran piezoelektrik, dan kimpalkan plumbum keluaran pada lapisan perak, atau apit sekeping logam di antara dua helaian piezoelektrik, plumbum dikimpal pada kepingan logam, dan satu lagi plumbum hujung keluaran disambungkan terus ke pangkalan sensor ultrasonik. Meletakkan jisim dengan graviti tentu yang lebih besar pada helaian piezoelektrik, dan kemudian gunakan spring keras, bolt atau nat untuk pramuat jisim. Seluruh pemasangan dipasang dalam cangkang logam dengan asas tebal. Untuk mengasingkan sebarang ketegangan bahagian ujian daripada dihantar ke elemen piezoelektrik dan mengelakkan keluaran isyarat palsu, secara amnya perlu untuk menebal tapak atau memilih bahan dengan ketegaran yang lebih besar. 

Pada masa ini, terdapat banyak bahan untuk membuat sensor ultrasonik piezoelektrik, yang boleh dibahagikan kepada bahagian sensor ultrasonik kristal, polihabluran piezoelektrik dan bahan piezoelektrik organik. Penderia piezoelektrik yang paling biasa digunakan ialah pelbagai jenis seramik piezoelektrik kepunyaan polikristal piezoelektrik dan kristal kuarza dalam kristal tunggal piezoelektrik. Kristal tunggal piezoelektrik lain termasuk litium niobate, litium tantalat, litium gallate, dan bismut bercambah yang sesuai untuk persekitaran sinaran suhu tinggi.

Sistem ketepatan berskala besar hari ini sangat mementingkan kualiti dan saiz, dan penderia piezoelektrik berskala besar tradisional akan kehilangan pasarannya secara beransur-ansur. Dengan pembangunan bahan baharu dan teknologi pemprosesan baharu, penderia pecutan silikon yang diperbuat daripada pelbagai teknologi pemprosesan mikro seperti laser secara beransur-ansur menggantikan penderia pecutan silikon tradisional kerana saiznya yang kecil, kebolehtukaran dan kebolehpercayaan. Untuk penderia ultrasonik piezoelektrik, fungsi penderia piezoelektrik telah menembusi fungsi tradisional. Outputnya bukan lagi isyarat analog tunggal, tetapi isyarat digital yang diproses oleh mikrokomputer. Beberapa penderia piezoelektrik seperti bersepadu sensor ultrasonik untuk pengukuran jarak mempunyai fungsi kawalan mereka sendiri, iaitu, sensor digital, ini adalah trend pembangunan terbaik.