Пиезоелектричен сензор: описание, ускорение, принцип на действие и характеристики

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

За получаване на данни за температурата или налягането на атмосферната среда се използват специални сензори от пиезоелектричен тип. Основните параметри на устройствата включват не само работната честота, но и проводимостта, както и съпротивлението. Стандартната модификация се състои от мембрана, заобиколена от кварцови плочи. Корпусът е направен предимно от метални дискове. За свързване към измервателната апаратура се използват проводници, които са свързани към опорния лагер.

Как работи елементът

Има различни пиезоелектрични сензори. Принципът на действие на елементите се основава на промяна на капацитета на мембраната. Кварцовите плочи в този случай играят ролята на проводници. За честотно преобразуване моделите използват екранирана пластина. Сигналът се предава към мембраната през опорния лагер. Разликата в разрядите е фиксирана в измервателните уреди. Чрез изходите на сензорите данните могат да се обработват и съхраняват.

Типове сензори

Сензорите за сила, налягане, вибрации и ускорение се отличават по предназначение. Има и модификации за измерване на температурата. | Повече ▼разделянето на модификациите става по честота. Моделите до 3 Hz са с компактни размери. Модификации с висока проводимост могат да работят в условия на висока влажност.

Сензори за сила

Сензорите за пиезоелектрическа сила напоследък активно участват в лабораторни изследвания. Характеризират се с висока точност и добра проводимост. Важно е обаче да се отбележи, че работната честота в този случай е 4 Hz.

Много модификации се правят с конвенционалните контактни мембрани. Също така си струва да се отбележи, че кабелни устройства с кварцови плочи са представени в магазините. Индексът на проводимост за такива сензори е приблизително 5 микрона. Много модификации са разрешени да се използват в условия на висока влажност. Капацитетът на проводниците в този случай е 55 pF. Няма модели за този тип сензори.

Сензори за налягане

Пиезоелектричните преобразуватели за налягане се произвеждат с различни видове диафрагми. Ако вярвате на прегледите на експерти, тогава контактните елементи се считат за най-популярните устройства, техният индекс на проводимост е 8 микрона. В този случай работната честота достига максимум 5 Hz. Контактните мембрани в сензорите са доста редки. Кварцовите плочи се монтират през проводниците. Капацитетът на проводниците е средно 120 pF.

Специално внимание към модификациите заслужават компактните втулки. Като правило те се прилагат в екраниран тип. За измервателно оборудване, сензори от този типпасват страхотно. Доста често те са свързани с осцилоскопи. Опорните лагери на модификациите са от преходен тип. Някои модели могат да се похвалят с висока точност на измерване.

Характеристики на температурните сензори

Пиезоелектричните температурни сензори работят на модули с ниско съпротивление. Ако вярвате на прегледите на експерти, тогава мембраните се използват главно от контактен тип, а адаптерите за тях се използват с ниска проводимост. Кварцовите плочи могат да работят в условия на висока влажност. Ако говорим за недостатъците, важно е да се отбележи, че моделите се произвеждат предимно без опорни лагери. Вместо това върху мембраните се монтират специални изолационни филми. Диелектричната константа е около 50%.

Сензори за ускорение

Пиезоелектричният сензор за ускорение се използва доста често в индустрията. Изходите на моделите са свързани чрез мембрани. Някои устройства са произведени специално за задвижващи устройства. Мембраните в този случай са инсталирани контактен тип. Също така си струва да се отбележи, че магазините разполагат с елементи, които работят върху полирани плочи.

Конците се използват главно в компактни размери. Изолацията на моделите е с високо качество. Металните облицовки са доста редки. Трябва също да се отбележи, че има устройства, които могат да работят с честота от 3 Hz. Техният индекс на проводимост, като правило, не надвишава 44 микрона. Капацитетът на проводниците за модели от този тип е около 40 pF.

Елементи от серия VM-6360

Сензорите от представената серия са в състояние да определят температурата на околната среда много бързо. Ако вярвате на мнението на експертите, тогава тяхната проводимост е доста висока. Сред недостатъците си струва да се отбележи ниското съпротивление при заключенията. Също така, експертите често посочват модул, който работи с честота от 3 Hz. По този начин точността на измерване на модификацията не е много висока. Мембраната в този случай се използва само една. Изводите са свързани с него чрез опорен лагер. Ако вярвате на мнението на експертите, тогава проблемите с модулацията не са ужасни за този сензор. Кварцовите плочи са здраво монтирани.

Характеристики на сензора на Arduino

Arduino е пиезоелектричен сензор за вибрации, който може да се използва при различни климатични условия. Елементът има само една мембрана. В този случай плочите се монтират с две облицовки. Според експерти тяхната проводимост е доста висока. Диелектричната константа на плочите е 55 микрона.

Много експерти казват, че сензорът има висока точност на измерване. Ако говорим за минусите, тогава експертите посочват параметъра на ниско съпротивление в мембраната. Поради това има проблеми с предаването на сигнала. Изтичането на заряди към този сензор не е ужасно. Работната честота се поддържа на 5Hz.

Описание на елементите от серията Master 300 CT

Указаният пиезоелектричен сензор е необходим за точни показания на налягането. Модулът в системата е от вълнов тип. Много експерти казват, че моделът може да се използва в околната средас влажност не повече от 55%. Дискът на модификацията е от сферичен тип.

Заслужава да се отбележи, че работната температура на елемента е максимум 45 градуса. Лагерът е силно проводим. Той обаче има определени проблеми с пропускливостта. Свързването с измервателни уреди става чрез два изхода.

Елементи от серията Master 330 CT

Това са висококачествени и прецизни пиезоелектрични сензори. Принципът на действие на елемента се основава на промяна на битовата дълбочина. Експертите смятат, че модификацията има висококачествен кабелен изход. Мембраната в този случай се използва с кварцови плочи.

Диелектричната константа е 3%. Минималната честота се поддържа на 3 Hz. Този сензор няма система за защита, но е осигурена изолация. Също така си струва да се отбележи, че модификацията има само една подплата, която е изработена от мед.

Характеристики на Master 350 CT сензори

Указаният пиезоелектричен сензор е направен за определяне на температурата в агресивна среда. Много експерти посочват параметъра на висок изходен импеданс. В този случай модулът се използва от контактен тип, а изолацията му е от трети клас. Общо устройството има две кварцови пластини. Техният индекс на проводимост е 4 микрона. Работната честота обикновено е 3 Hz. Тази модификация няма сферична пета. Капацитетът на полупроводниците е 40 pF.

Описание на елементи от серията Master 380 CT

Този пиезоелектричен преобразувател се отличава с бързо предаване на положителен потенциал. Също така си струва да се отбележи, че моделът използва само един модул тип контакт. Много експерти казват, че моделът е разрешен да се използва в среда с висока влажност. Сензорът обаче има и недостатъци. На първо място, заслужава да се спомене ниската диелектрична константа. Проблемите с резистентността са редки.

Опорната подложка не може да работи при 3 Hz. Производителят не предвижда система за защита за модификацията, а изолацията е от втори клас. Свързването към измервателната апаратура се осъществява чрез два изхода. Петата от сферичен тип е в състояние да работи с честота от 5 Hz. Прехвърлянето на отрицателния потенциал не отнема много време.

Елементи от серията MLH200

Този пиезоелектричен сензор може бързо да измерва налягането на околната среда. Ако говорим за характеристиките на модификацията, важно е да се отбележи добър параметър на изходното съпротивление. Диелектричната константа на елемента е само 40%. Петата от сферичен тип се монтира заедно с контактната мембрана.

Заслужава да се отбележи също, че моделът е в състояние бързо да предава положителен потенциал. Модификацията няма защитна система, а изолацията е от трети клас. Свързването към измервателната апаратура може да се осъществи чрез два изхода. Втулката на модификацията е свързана с кварцови плочи. Също така си струва да се отбележиче капацитетът на полупроводниците е 30 pF.

Характеристики на сензорите MLH220

Указаният пиезоелектричен сензор за вибрации се произвежда с две контактни диафрагми. В този случай се използват кварцови плочи с повишена пропускливост. Работната честота на модификацията е на ниво 4 Hz. Ако вярвате на мнението на експертите, тогава корпусът е в състояние да издържи на тежки товари. Също така си струва да се отбележи, че съпротивлението на изходните контакти е приблизително 30 ома. За съжаление елементът няма защитна система.

Въпреки това, фабрично монтираната изолация е първокласна. Екранираната втулка в този случай е фиксирана върху мембраната. Много експерти казват, че моделът може да се похвали с бърз трансфер на положителен потенциал. Също така си струва да се отбележи, че моделът има специален модул, който отговаря за проводимостта на сигнала. Капацитетът на проводника е 50 микрона. В този случай диелектричната константа на елемента е най-малко 60%. Изтичането на заряд на представения сензор не е ужасно.

Описание на артикули от серия MLH255

Този сензор (пиезоелектричен, искробезопасен) е направен с една адаптерна диафрагма, която има много висок параметър на отрицателно съпротивление. Влажността не е често проблем и се използва изолация от клас 3. Общо сензорът има три кварцови пластини.

Заслужава да се отбележи, че моделът има добра проводимостизход. Металните облицовки под мембраната не са предоставени от производителя. Висококачествен проводник заслужава специално внимание, чийто капацитет е 4 pF. Елементът няма защитна система. В същото време скоростта на предаване на отрицателния потенциал оставя много да се желае.

Елементи от серията MLH265

Сензорът от представената серия е изработен с две мембрани, които имат проводимост 4 микрона. Кварцовите проводници могат да работят при влажност от 55%. В този случай максималната работна температура е 40 градуса. Този сензор няма защитна система, а изолацията е от втори клас. Минималната честота на елемента се поддържа на 5 Hz.