Introdução à função de transdutor de cerâmica piezoelétrica

Transdutores piezoelétricos são sensores ultra-sônicos feitos usando o efeito piezoelétrico produzido por certos dielétricos. O chamado efeito piezoelétrico refere-se ao fenômeno que, quando certas dielétricas sofrem deformação (incluindo deformação e deformação de flexão) devido à polarização de encargos internos, gerarão cobranças em sua superfície quando são deformados por forças externas em uma determinada direção. Os materiais piezoelétricos podem ser divididos em cristal único piezoelétrico, policristalina piezoeléctrica e materiais piezoelétricos orgânicos. O transdutor piezoelétrico mais comumente usado são vários tipos deTubo de cerâmica piezoelétricoPertencendo a policristais piezoelétricos e cristais de quartzo em cristais únicos piezoelétricos. Outros cristais únicos piezoelétricos incluem niobato de lítio, tantalato de lítio, galato de lítio e germanato de bismuto adequado para ambientes de radiação de alta temperatura.

Introdução Para as características dos sensores cerâmicos piezoelétricos

A cerâmica piezoelétrica inclui cerâmica de titanato de bário pertencentes ao sistema binário, chumbo Zirconate Titanate Series ceramics, cerâmica da série Niobate e chumbo de cerâmica niobato de magnésio pertencentes ao sistema ternário. As vantagens de.Hemisfério piezoelétrico personalizadoS são convenientes de disparo, forma fácil, resistência a umidade e alta temperatura resistência. A desvantagem é que ela tem piroeletricidade, que irá interferir na medição de quantidades mecânicas. Os materiais piezoelétricos incluem mais de dez tipos de materiais de polímero, como fluoreto de polivinilideno, fluoreto de polivinil e nylon. Materiais piezoelétricos podem ser produzidos em massa e transformados em áreas maiores. Tem vantagens únicas em combinar a resistência acústica do ar e é um novo tipo de material eletro-acústico com grande potencial de desenvolvimento. Desde os anos 1960, os cristais com propriedades de semicondutores e propriedades piezoelétricas, como sulfeto de zinco, óxido de zinco e sulfeto de cálcio, foram descobertos. O uso do material PZT pode ser feito em um novo tipo de sensor piezoelétrico integrando componentes sensíveis e circuitos eletrônicos, que é muito promissor.

A aplicação do sensor piezoelétrico: sensor de cerâmica piezoelétrico tem estrutura simples, tamanho pequeno, massa pequena, baixo consumo de energia, longa vida, especialmente tem boas características dinâmicas, por isso é adequado para uma grande faixa de força periódica e mudança de alta velocidade força de impacto.

Medição dinâmica do sensor cerâmico piezoelétrico

Os sensores piezoelétricos só podem ser usados ​​para medição dinâmica

Como a carga gerada pela força externa atuando no elemento piezoelétrico só pode ser armazenada sem vazamento, ou seja, a medição precisa ter uma impedância de entrada infinita, que é praticamente impossível, portanto, o sensor piezoelétrico não pode ser usado para medição estática.

Sob a ação de força alternada, o elemento piezoelétrico pode manter continuamente a carga e pode fornecer uma certa corrente para o circuito de medição, por isso é adequado apenas para medição dinâmica (geralmente deve ser superior a 100Hz, mas acima de 50kHz, a sensibilidade diminui ).

Medição do sensor cerâmico piezoelétrico:

(1) Forçar os sensores piezoelétricos de medição usam principalmente os efeitos piezoelétricos longitudinais e cisalhados dePiezo Cerâmico DiscCristais de quartzo, porque os cristais de quartzo têm grande rigidez, baixa histerese, alta sensibilidade, boa linearidade, ampla frequência operacional e baixa piroeletricidade. Além de medir a força unidirecional, o sensor de força também pode usar vários cristais com diferentes direções de corte para medir a força multidirecional, dependendo de seus diferentes efeitos piezoelétricos, como a força de componente de três direção da força espacial FX, FY, FZ

(2) Medição de pressão: sensores de pressão piezoelétricos usam elementos elásticos (diafragma, pistão, etc.) para coletar pressão e tornar-se uma força atuando no cristal, porque as propriedades do material PZT utilizadas no elemento elástico têm uma grande influência sobre as características do sensor.

(3) Medição de Aceleração: O sensor de aceleração piezoelétrico usa a massa a ser pressionada contra o cristal por força de pré-carga. Quando a aceleração de medição atua, o cristal piezo será submetido a uma força inercial, que produz um efeito piezoelétrico. Portanto, a qualidade da massa determina a sensibilidade do sensor e também afeta a resposta de alta frequência do sensor.