Cum funcționează un senzor de ceramică piezoelectrică și avantajele ceramicii piezoelectrice?

Ce este o ceramică piezoelectrică?

Senzorul cu ultrasunete din ceramică piezoelectrică este un dispozitiv care utilizează efectul piezoelectric pentru a măsura forța electromotoare cauzată de forța mecanică aplicată materialului piezoelectric. Ele se bazează pe principiul conversiei energiei electromecanice, în principal măsurând forța prin conversia datelor dobândite în sarcină electrică, precum și alte cantități precum presiunea, accelerația, temperatura și deformarea.

Traductoarele piezoelectrice din ceramică sunt utilizate în principal pentru măsurarea flexibilă a mișcării, atingerii, vibrațiilor și șocurilor. Ele pot fi utilizate în multe domenii, cum ar fi tratamentul medical, aerospațial, electronice de larg consum și instrumente nucleare. Ceramica piezoelectrică este importantă deoarece vibrațiile și șocurile scurtează durata de viață a sistemelor electronice și electromecanice, ceea ce înseamnă că cablurile fragile și firele de legătură tind să fie tensionate. Din cauza șocului și a șocului cu puls, pot apărea defecțiuni intermitente ale sistemului.

Cum funcționează un senzor piezoelectric?

Principiul de funcționare al senzorului piezoelectric este efectul piezoelectric. Piezoelectric are originea, ceea ce înseamnă literalmente stoarcere sau apăsare. După cum sugerează aceasta din urmă, stoarcem cristalul de cuarț pentru a genera tensiune. Prin urmare, principiul de funcționare al senzorului ceramic piezoelectric este de a aplica energie mecanică cristalului pzt. senzor piezoelectric din ceramică piezoelectrică . Pașii specifici sunt următorii.

1. Cristalul piezoelectric este plasat între două plăci metalice. Cele două plăci metalice sunt de obicei în echilibru perfect (chiar dacă nu sunt dispuse simetric) și nu vor conduce nici un curent.

2. Placa metalică exercită stres mecanic sau forță asupra materialului pentru a forța încărcarea din cristal să își piardă echilibrul. Sarcini negative și pozitive excesive apar pe partea opusă a suprafeței cristalului pzt.

3. Placa de metal colectează aceste sarcini, care pot fi folosite pentru a genera tensiune și a trimite curent prin circuit convertit în piezoelectric.

Când se determină efectul piezoelectric, este foarte important să înțelegem comportamentul cristalelor piezoelectrice. Senzori din ceramică piezoelectrică bazați pe efectul piezoelectric care pot funcționa din forțe transversale, longitudinale sau tăietoare, sunt insensibili la câmpurile electrice și radiațiile electromagnetice. Într-un interval larg de temperatură, răspunsul său este, de asemenea, foarte liniar, deci este un senzor ideal potrivit pentru medii dure.

Avantajele senzorilor piezoelectrici ceramici

Răspuns de înaltă frecvență: Aceasta înseamnă că parametrii care se schimbă foarte rapid pot fi detectați cu ușurință.

Răspuns tranzitoriu ridicat: pot detecta evenimente de microsecunde și pot oferi ieșire liniară.

Randament ridicat: poate fi măsurat în circuite electronice.

Dimensiuni mici și structură puternică: asta înseamnă că sunt ușor de manevrat.