Piezoelektriline kvartskristall
Kvartskristall on piesoelektriline materjal, mis võib genereerida pingele, mis on proportsionaalne sellele mõjutatava stressiga. Rakenduseks tuleb lõigata looduslikku kvartskristalli ümmarguse täisnurkse või ovaalse kujuga ühtlase paksusega plaadi kujul. Igal kristallil on kolm telge - optilised teljed, kolm elektrilist telge OX1, OX2 ja OX3 koos 120 kraadi üksteisega ja kolm mehhaanilist telge OY1, OY2 ja OY3 ka üksteisega 120 kraadi. Mehaanilised teljed on elektriliste telgede suhtes täisnurga all. Mõned parameetrid, mis otsustavad kristallide olemuse rakenduseks, on
· Nurk, milles vahvl lõigatakse looduslikust kvartskristallist
· Plaadi paksus
· Plaadi mõõtmed
· Paigaldusvahendid
Piezoelektriline efekt
Pieoelektrilise kristalli XY-telg ja selle lõikamistehnika on näidatud allpool toodud joonisel.
Pjeoelektrilise kristalli XY teljed
Suunat, mis on suurima näoga risti, on viidatud lõiketelg.
Kui elektrilise telje (X-telje) suundades rakendatakse elektrilist pinget, tekitatakse mehaaniline tüvi Y-telje suunas, mis on vastava X-teljega risti. Samamoodi, kui Y-teljel on antud mehhaaniline tüvi, tekitatakse kristallide külgedel elektritarve, mis on Y-telje suhtes täisnurksetel X-teljel risti.
Mõni materjalidest, mis pärinevad piezoelektrilisest mõjust, on kvartskristall, Rochelle'i sool, baariumtjanaat ja nii edasi. Nende kristallide peamised eelised seisnevad selles, et neil on kõrge mehaanilise ja termilise oleku võime, suutlikkus vastupidavust tõhustada, madal lekkimine ja hea sagedusreaktsioon jne.
Pieoelektrilist andurit võib kasutada ühes mitmest režiimist, nagu on näidatud allpool toodud joonisel.
Piezoelektriline kristall
Pseoelektriline muundur
Pjeoelektrilise anduri põhiprintsiip on see, et kvartskristallile rakendatud jõud tekitab kristallipinnal elektrilaenguid. Selliselt toodetud laengu võib nimetada piesoelektrilisuseks. Piesoelektrit saab määratleda elektripolarisatsioonina, mis tekib teatavat liiki kristallide mehaanilise pinge all. Saadud tasu määr on proportsionaalne sisendkäibemaksu määraga. Kuna toodetud laeng on väga väike, on vaja laadimisvõimendit, et saada väljundpinget, mis on piisavalt suur, et seda mõõta. Seade on samuti teadaolevalt mehaaniliselt jäik. Näiteks kui andurile antakse jõud 15 kiloN, võib see maksimaalselt välja lülitada maksimaalselt 0,002 mm. Kuid väljundreaktsioon võib olla kuni 100KiloHz. See tõestab, et seade on dünaamiliste mõõtmiste jaoks kõige paremini sobiv.
Joonisel on kujutatud tavaline piesoelektriline muundur koos piesoelektrilise kristalliga, mis sisestatakse tahke aluse ja jõu kokkupaneku vahel. Kui surveanumale rakendatakse jõudu, langeb jõu kokkupanekele sama jõud. Seega tekib kristallide omaduste tõttu potentsiaalne erinevus. Saadud pinge on proportsionaalne rakendatud jõu suurusega.
Pseoelektriline muundur
Piesoelektriline muundur saab mõõta survet samamoodi a jõudu või a kiirendust saab mõõta. Madala rõhu mõõtmiseks tuleks kompenseerida summa võimalikku vibratsiooni. Surve mõõtmine kvartsplaadipaneelil on rõhk membraani kaudu ja selle virna teisel küljel kompenseeriv mass, millele järgneb kompenseeriv kvarts.
Taotlused
1. Tänu suurepärasele sagedusreaktsioonile kasutatakse seda tavaliselt kiirendusmõõdikutena, kus väljundvõimsus on (1-30) mV kiirenduse raskusjõu kohta.
2. Seade on tavaliselt ette nähtud kasutamiseks eelpingestatud poltina nii, et oleks võimalik teha nii pinge kui ka survejõu mõõtmist.
3. Võib kasutada jõu, rõhu ja nihke mõõtmiseks pinge osas.
Eelised
1. Väga kõrge sagedusega vastus.
2. Isemajandav, seega pole vaja välist allikat.
3. Lihtne kasutada, sest neil on väikesed mõõtmed ja suur mõõteulatus.
4. Baarium-titaanat ja kvarts saab valmistada mis tahes soovitud kujul ja kujul. Samuti on see suur dielektriline konstant. Kristalli telg on valitud orientatsiooni suuna orienteerumiseks.
LTRASONIC muundur saab kohandada teie rakendustele, sobitades sobiva tüübi ja annab teile professionaalse lahenduse.
