Πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας: περιγραφή, επιτάχυνση, αρχή λειτουργίας και χαρακτηριστικά

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Για τη λήψη δεδομένων σχετικά με τη θερμοκρασία ή την πίεση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος, χρησιμοποιούνται ειδικοί αισθητήρες πιεζοηλεκτρικού τύπου. Οι κύριες παράμετροι των συσκευών περιλαμβάνουν όχι μόνο τη συχνότητα λειτουργίας, αλλά την αγωγιμότητα, καθώς και την αντίσταση. Η τυπική τροποποίηση αποτελείται από μια μεμβράνη που περιβάλλεται από πλάκες χαλαζία. Το σώμα είναι κατασκευασμένο κυρίως από μεταλλικούς δίσκους. Για τη σύνδεση με τον εξοπλισμό μέτρησης, χρησιμοποιούνται τα καλώδια, τα οποία συνδέονται με το ρουλεμάν ώσης.

Πώς λειτουργεί το στοιχείο

Υπάρχουν διάφοροι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες. Η αρχή λειτουργίας των στοιχείων βασίζεται στην αλλαγή της χωρητικότητας της μεμβράνης. Οι πλάκες χαλαζία σε αυτή την περίπτωση παίζουν το ρόλο των αγωγών. Για τη μετατροπή συχνότητας, τα μοντέλα χρησιμοποιούν θωρακισμένη πλάκα. Το σήμα μεταδίδεται στη μεμβράνη μέσω του ωστικού ρουλεμάν. Η διαφορά των εκκενώσεων καθορίζεται στα όργανα μέτρησης. Μέσω των εξόδων στους αισθητήρες, τα δεδομένα μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία και αποθήκευση.

Τύποι αισθητήρων

Οι αισθητήρες δύναμης, πίεσης, δόνησης και επιτάχυνσης διακρίνονται ανάλογα με το σκοπό. Υπάρχουν επίσης τροποποιήσεις για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Περισσότεροη διαίρεση των τροποποιήσεων γίνεται κατά συχνότητα. Τα μοντέλα έως 3 Hz έχουν μικρό μέγεθος. Οι τροποποιήσεις με υψηλή αγωγιμότητα μπορούν να λειτουργήσουν σε συνθήκες υψηλής υγρασίας.

Αισθητήρες δύναμης

Αισθητήρες πιεζοηλεκτρικής δύναμης έχουν πρόσφατα εμπλακεί ενεργά στην εργαστηριακή έρευνα. Χαρακτηρίζονται από υψηλή ακρίβεια και καλή αγωγιμότητα. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η συχνότητα λειτουργίας σε αυτήν την περίπτωση είναι στα 4 Hz.

Πολλές τροποποιήσεις γίνονται με συμβατικές μεμβράνες επαφής. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι στα καταστήματα παρουσιάζονται ενσύρματες συσκευές με πλάκες χαλαζία. Ο δείκτης αγωγιμότητας για τέτοιους αισθητήρες είναι περίπου 5 μικρά. Πολλές τροποποιήσεις επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται σε συνθήκες υψηλής υγρασίας. Η χωρητικότητα των αγωγών σε αυτή την περίπτωση είναι 55 pF. Δεν υπάρχουν μοντέλα για αυτόν τον τύπο αισθητήρα.

Αισθητήρες πίεσης

Οι πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείς πίεσης παράγονται με διαφορετικούς τύπους διαφραγμάτων. Εάν πιστεύετε στις κριτικές των ειδικών, τότε τα στοιχεία επαφής θεωρούνται οι πιο δημοφιλείς συσκευές, ο δείκτης αγωγιμότητας τους είναι 8 μικρά. Σε αυτήν την περίπτωση, η συχνότητα λειτουργίας φτάνει το μέγιστο τα 5 Hz. Οι μεμβράνες επαφής στους αισθητήρες είναι αρκετά σπάνιες. Οι πλάκες χαλαζία τοποθετούνται μέσω των καλωδίων. Η χωρητικότητα των αγωγών είναι κατά μέσο όρο 120 pF.

Ιδιαίτερη προσοχή στις τροποποιήσεις αξίζουν συμπαγείς δακτύλιοι. Κατά κανόνα εφαρμόζονται στον θωρακισμένο τύπο. Για εξοπλισμό μέτρησης, αισθητήρες αυτού του τύπουταιριάζει υπέροχα. Αρκετά συχνά συνδέονται με παλμογράφους. Τα ωστικά ρουλεμάν των τροποποιήσεων είναι μεταβατικού τύπου. Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν υψηλή ακρίβεια μέτρησης.

Χαρακτηριστικά αισθητήρων θερμοκρασίας

Οι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες θερμοκρασίας λειτουργούν σε μονάδες χαμηλής αντίστασης. Εάν πιστεύετε στις κριτικές των ειδικών, τότε οι μεμβράνες χρησιμοποιούνται κυρίως του τύπου επαφής και οι προσαρμογείς για αυτές χρησιμοποιούνται με χαμηλή αγωγιμότητα. Οι πλάκες χαλαζία είναι σε θέση να λειτουργούν σε συνθήκες υψηλής υγρασίας. Αν μιλάμε για τις ελλείψεις, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα μοντέλα παράγονται κυρίως χωρίς ωστικά ρουλεμάν. Αντίθετα, τοποθετούνται ειδικές μονωτικές μεμβράνες στις μεμβράνες. Η διηλεκτρική σταθερά είναι περίπου 50%.

Αισθητήρες επιτάχυνσης

Ο πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας επιτάχυνσης χρησιμοποιείται αρκετά συχνά στη βιομηχανία. Οι έξοδοι των μοντέλων συνδέονται μέσω μεμβρανών. Ορισμένες συσκευές κατασκευάζονται ειδικά για μονάδες μετάδοσης κίνησης. Οι μεμβράνες σε αυτή την περίπτωση είναι εγκατεστημένοι τύπος επαφής. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι τα καταστήματα διαθέτουν στοιχεία που λειτουργούν σε γυαλισμένες πλάκες.

Τα νήματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε συμπαγή μεγέθη. Η μόνωση των μοντέλων είναι υψηλής ποιότητας. Οι μεταλλικές επενδύσεις είναι αρκετά σπάνιες. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι υπάρχουν συσκευές που μπορούν να λειτουργήσουν σε συχνότητα 3 Hz. Ο δείκτης αγωγιμότητάς τους, κατά κανόνα, δεν υπερβαίνει τα 44 μικρά. Η χωρητικότητα των αγωγών για μοντέλα αυτού του τύπου είναι περίπου 40 pF.

Στοιχεία της σειράς VM-6360

Οι αισθητήρες της παρουσιαζόμενης σειράς μπορούν να προσδιορίσουν τη θερμοκρασία περιβάλλοντος πολύ γρήγορα. Εάν πιστεύετε τη γνώμη των ειδικών, τότε η αγωγιμότητά τους είναι αρκετά υψηλή. Μεταξύ των ελλείψεων, αξίζει να σημειωθεί η χαμηλή αντίσταση στα συμπεράσματα. Επίσης, οι ειδικοί συχνά επισημαίνουν μια μονάδα που λειτουργεί σε συχνότητα 3 Hz. Έτσι, η ακρίβεια μέτρησης της τροποποίησης δεν είναι πολύ υψηλή. Η μεμβράνη σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται μόνο μία. Τα συμπεράσματα συνδέονται με αυτό μέσω ενός ρουλεμάν ώθησης. Εάν πιστεύετε τη γνώμη των ειδικών, τότε τα προβλήματα με τη διαμόρφωση δεν είναι τρομερά για αυτόν τον αισθητήρα. Οι πλάκες χαλαζία είναι σταθερά τοποθετημένες.

Λειτουργίες αισθητήρα Arduino

Το Arduino είναι ένας πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας κραδασμών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικές κλιματικές συνθήκες. Το στοιχείο έχει μόνο μία μεμβράνη. Σε αυτή την περίπτωση, οι πλάκες τοποθετούνται με δύο επενδύσεις. Σύμφωνα με τους ειδικούς, η αγωγιμότητά τους είναι αρκετά υψηλή. Η διηλεκτρική σταθερά των πλακών είναι 55 μικρά.

Πολλοί ειδικοί λένε ότι ο αισθητήρας έχει υψηλή ακρίβεια μέτρησης. Αν μιλάμε για τα μειονεκτήματα, τότε οι ειδικοί επισημαίνουν μια παράμετρο χαμηλής αντίστασης στη μεμβράνη. Εξαιτίας αυτού, υπάρχουν προβλήματα με τη μετάδοση σήματος. Η διαρροή φορτίων σε αυτόν τον αισθητήρα δεν είναι τρομερή. Η συχνότητα λειτουργίας διατηρείται στα 5 Hz.

Περιγραφή στοιχείων της σειράς Master 300 CT

Ο καθορισμένος πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας απαιτείται για ακριβείς μετρήσεις πίεσης. Η μονάδα στο σύστημα είναι κυματοειδούς τύπου. Πολλοί ειδικοί λένε ότι το μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο περιβάλλονμε υγρασία όχι μεγαλύτερη από 55%. Ο δίσκος της τροποποίησης είναι σφαιρικού τύπου.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι η θερμοκρασία λειτουργίας του στοιχείου είναι το πολύ 45 μοίρες. Το ρουλεμάν είναι εξαιρετικά αγώγιμο. Ωστόσο, έχει ορισμένα προβλήματα με τη διαπερατότητα. Η σύνδεση με τα όργανα μέτρησης πραγματοποιείται μέσω δύο εξόδων.

Elements of the Master 330 CT series

Πρόκειται για πιεζοηλεκτρικούς αισθητήρες υψηλής ποιότητας και ακριβείας. Η αρχή λειτουργίας του στοιχείου βασίζεται στην αλλαγή του βάθους bit. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι η τροποποίηση έχει ενσύρματη έξοδο υψηλής ποιότητας. Η μεμβράνη σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται με πλάκες χαλαζία.

Η διηλεκτρική σταθερά είναι στο 3%. Η ελάχιστη συχνότητα διατηρείται στα 3 Hz. Αυτός ο αισθητήρας δεν διαθέτει σύστημα προστασίας, αλλά παρέχεται απομόνωση. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι η τροποποίηση έχει μόνο μία επένδυση, η οποία είναι από χαλκό.

Χαρακτηριστικά των αισθητήρων CT Master 350

Ο καθορισμένος πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας είναι κατασκευασμένος για να προσδιορίζει τη θερμοκρασία σε επιθετικά περιβάλλοντα. Πολλοί ειδικοί επισημαίνουν μια παράμετρο υψηλής σύνθετης αντίστασης εξόδου. Σε αυτή την περίπτωση, η μονάδα χρησιμοποιείται τύπου επαφής και η μόνωση της είναι τρίτης κατηγορίας. Συνολικά, η συσκευή έχει δύο πλάκες χαλαζία. Ο δείκτης αγωγιμότητας τους είναι 4 μικρά. Η συχνότητα λειτουργίας είναι συνήθως 3 Hz. Αυτή η τροποποίηση δεν έχει σφαιρική φτέρνα. Η χωρητικότητα των ημιαγωγών είναι 40 pF.

Περιγραφή στοιχείων της σειράς Master 380 CT

Αυτός ο πιεζοηλεκτρικός μετατροπέας υπερέχει στην ταχεία μετάδοση θετικού δυναμικού. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το μοντέλο χρησιμοποιεί μόνο μία μονάδα τύπου επαφής. Πολλοί ειδικοί λένε ότι το μοντέλο επιτρέπεται να χρησιμοποιείται σε περιβάλλον υψηλής υγρασίας. Ωστόσο, ο αισθητήρας έχει και μειονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, αξίζει να αναφέρουμε τη χαμηλή διηλεκτρική σταθερά. Τα προβλήματα αντίστασης είναι σπάνια.

Το μαξιλαράκι ώσης δεν μπορεί να λειτουργεί στα 3 Hz. Ο κατασκευαστής δεν παρέχει σύστημα προστασίας για την τροποποίηση και η μόνωση είναι δεύτερης κατηγορίας. Η σύνδεση με τον εξοπλισμό μέτρησης πραγματοποιείται μέσω δύο εξόδων. Η φτέρνα σφαιρικού τύπου είναι ικανή να λειτουργεί σε συχνότητα 5 Hz. Η μεταφορά του αρνητικού δυναμικού δεν διαρκεί πολύ.

Στοιχεία της σειράς MLH200

Αυτός ο πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας μπορεί να μετρήσει γρήγορα την πίεση περιβάλλοντος. Αν μιλάμε για τα χαρακτηριστικά της τροποποίησης, είναι σημαντικό να σημειώσουμε μια καλή παράμετρο της αντίστασης εξόδου. Η διηλεκτρική σταθερά του στοιχείου είναι μόνο 40%. Το τακούνι σφαιρικού τύπου τοποθετείται μαζί με τη μεμβράνη επαφής.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το μοντέλο είναι σε θέση να μεταδώσει γρήγορα θετικές δυνατότητες. Η τροποποίηση δεν έχει σύστημα προστασίας και η μόνωση είναι τρίτης κατηγορίας. Η σύνδεση με τον εξοπλισμό μέτρησης μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω δύο εξόδων. Το χιτώνιο της τροποποίησης συνδέεται με πλάκες χαλαζία. Αξίζει επίσης να σημειωθείότι η χωρητικότητα των ημιαγωγών είναι 30 pF.

Λειτουργίες αισθητήρων MLH220

Ο καθορισμένος πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας κραδασμών παράγεται με δύο διαφράγματα επαφής. Σε αυτή την περίπτωση, οι πλάκες χαλαζία χρησιμοποιούνται με αυξημένη διαπερατότητα. Η συχνότητα λειτουργίας της τροποποίησης είναι στο επίπεδο των 4 Hz. Εάν πιστεύετε τη γνώμη των ειδικών, τότε η υπόθεση είναι σε θέση να αντέξει βαριά φορτία. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι η αντίσταση στις επαφές εξόδου είναι περίπου 30 ohms. Δυστυχώς, το στοιχείο δεν διαθέτει σύστημα προστασίας.

Ωστόσο, η εργοστασιακά τοποθετημένη μόνωση είναι πρώτης κατηγορίας. Το θωρακισμένο χιτώνιο σε αυτή την περίπτωση είναι στερεωμένο στη μεμβράνη. Πολλοί ειδικοί λένε ότι το μοντέλο μπορεί να υπερηφανεύεται για μια γρήγορη μεταφορά θετικών δυνατοτήτων. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το μοντέλο διαθέτει μια ειδική μονάδα που είναι υπεύθυνη για την αγωγιμότητα του σήματος. Η χωρητικότητα του αγωγού είναι 50 μικρά. Σε αυτή την περίπτωση, η διηλεκτρική σταθερά του στοιχείου είναι τουλάχιστον 60%. Η διαρροή φόρτισης του αισθητήρα που παρουσιάζεται δεν είναι τρομερή.

Περιγραφή των στοιχείων της σειράς MLH255

Αυτός ο αισθητήρας (πιεζοηλεκτρικός, εγγενώς ασφαλής) είναι κατασκευασμένος με ένα μόνο διάφραγμα προσαρμογέα, το οποίο έχει πολύ υψηλή παράμετρο αρνητικής αντίστασης. Η υγρασία δεν αποτελεί συχνά πρόβλημα και χρησιμοποιείται μόνωση κατηγορίας 3. Συνολικά, ο αισθητήρας έχει τρεις πλάκες χαλαζία.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το μοντέλο έχει καλή αγωγιμότηταέξοδος. Οι μεταλλικές επενδύσεις κάτω από τη μεμβράνη δεν παρέχονται από τον κατασκευαστή. Ιδιαίτερη προσοχή αξίζει ένας αγωγός υψηλής ποιότητας, η χωρητικότητα του οποίου είναι 4 pF. Το στοιχείο δεν διαθέτει σύστημα προστασίας. Ταυτόχρονα, ο ρυθμός μετάδοσης του αρνητικού δυναμικού αφήνει πολλά περιθώρια.

Στοιχεία της σειράς MLH265

Ο αισθητήρας της σειράς που παρουσιάζεται είναι κατασκευασμένος με δύο μεμβράνες, οι οποίες έχουν αγωγιμότητα 4 microns. Οι αγωγοί χαλαζία είναι ικανοί να λειτουργούν σε υγρασία 55%. Σε αυτή την περίπτωση, η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας είναι 40 μοίρες. Αυτός ο αισθητήρας δεν διαθέτει σύστημα προστασίας και η μόνωση είναι δεύτερης κατηγορίας. Η ελάχιστη συχνότητα του στοιχείου διατηρείται στα 5 Hz.