Պիեզոէլեկտրական սենսոր՝ նկարագրություն, արագացում, գործողության սկզբունք և առանձնահատկություններ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Մթնոլորտային միջավայրի ջերմաստիճանի կամ ճնշման վերաբերյալ տվյալներ ստանալու համար օգտագործվում են պիեզոէլեկտրական տիպի հատուկ սենսորներ։ Սարքերի հիմնական պարամետրերը ներառում են ոչ միայն աշխատանքային հաճախականությունը, այլ հաղորդունակությունը, ինչպես նաև դիմադրությունը: Ստանդարտ մոդիֆիկացիան բաղկացած է քվարցային թիթեղներով շրջապատված թաղանթից: Մարմինը հիմնականում մետաղական սկավառակներից է։ Չափիչ սարքավորումներին միանալու համար օգտագործվում են լարերը, որոնք միացված են մղիչ առանցքակալին։

Ինչպես է աշխատում տարրը

Կան տարբեր պիեզոէլեկտրական սենսորներ: Տարրերի շահագործման սկզբունքը հիմնված է մեմբրանի հզորության փոփոխության վրա։ Քվարցային թիթեղները այս դեպքում խաղում են հաղորդիչների դերը: Հաճախականության փոխակերպման համար մոդելները օգտագործում են պաշտպանված ափսե: Ազդանշանը փոխանցվում է թաղանթին մղման առանցքակալի միջոցով: Լիցքաթափումների տարբերությունը ամրագրված է չափիչ գործիքներում։ Սենսորների ելքերի միջոցով տվյալները կարող են մշակվել և պահպանվել:

Սենսորների տեսակներ

Ուժի, ճնշման, թրթռման և արագացման սենսորները տարբերվում են ըստ նշանակության։ Կան նաև փոփոխություններ ջերմաստիճանի չափման համար։ ԱվելինՓոփոխությունների բաժանումը տեղի է ունենում ըստ հաճախականության: Մինչև 3 Հց հաճախականությամբ մոդելները կոմպակտ չափսեր ունեն: Բարձր հաղորդունակությամբ փոփոխությունները կարող են աշխատել բարձր խոնավության պայմաններում։

Ուժային սենսորներ

Պիեզոէլեկտրական ուժի սենսորները վերջերս ակտիվորեն ներգրավված են լաբորատոր հետազոտություններում: Նրանք բնութագրվում են բարձր ճշգրտությամբ և լավ հաղորդունակությամբ: Այնուամենայնիվ, կարևոր է նշել, որ այս դեպքում աշխատանքային հաճախականությունը 4 Հց է։

Բազմաթիվ փոփոխություններ են կատարվում սովորական կոնտակտային թաղանթներով: Հարկ է նշել նաև, որ խանութներում ներկայացված են քվարցային թիթեղներով լարային սարքեր։ Նման սենսորների հաղորդունակության ինդեքսը մոտավորապես 5 միկրոն է: Շատ փոփոխություններ թույլատրվում է օգտագործել բարձր խոնավության պայմաններում։ Հաղորդավարների հզորությունը այս դեպքում 55 pF է: Այս տեսակի սենսորների մոդելներ չկան:

Ճնշման սենսորներ

Պիեզոէլեկտրական ճնշման փոխարկիչները արտադրվում են տարբեր տեսակի դիֆրագմներով: Եթե հավատում եք փորձագետների ակնարկներին, ապա կոնտակտային տարրերը համարվում են ամենատարածված սարքերը, դրանց հաղորդունակության ինդեքսը 8 մկմ է: Այս դեպքում աշխատանքային հաճախականությունը հասնում է առավելագույնը 5 Հց: Սենսորների կոնտակտային թաղանթները բավականին հազվադեպ են: Կվարցային թիթեղները տեղադրվում են կապարների միջոցով: Հաղորդավարների հզորությունը միջինում 120 pF է:

Փոփոխություններին հատուկ ուշադրություն է պետք կոմպակտ թփերի: Որպես կանոն, դրանք կիրառվում են պաշտպանված տեսակի մեջ։ Չափիչ սարքավորումների, այս տեսակի սենսորների համարհիանալի տեղավորվում: Բավական հաճախ դրանք միացված են օսցիլոսկոպներին։ Փոփոխությունների մղիչ առանցքակալները անցումային տիպի են։ Որոշ մոդելներ պարծենում են չափումների բարձր ճշգրտությամբ։

Ջերմաստիճանի տվիչների առանձնահատկությունները

Պիեզոէլեկտրական ջերմաստիճանի տվիչները գործում են ցածր դիմադրության մոդուլների վրա: Եթե հավատում եք փորձագետների ակնարկներին, ապա թաղանթները հիմնականում օգտագործվում են կոնտակտային տիպի, իսկ նրանց համար ադապտերները օգտագործվում են ցածր հաղորդունակությամբ: Քվարցային թիթեղները ունակ են աշխատել բարձր խոնավության պայմաններում։ Եթե խոսենք թերությունների մասին, ապա հարկ է նշել, որ մոդելները արտադրվում են հիմնականում առանց մղիչ առանցքակալների: Փոխարենը թաղանթների վրա տեղադրվում են հատուկ մեկուսիչ թաղանթներ։ Դիէլեկտրիկ հաստատունը մոտ 50% է։

Արագացման սենսորներ

Պիեզոէլեկտրական արագացման սենսորը բավականին հաճախ օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ: Մոդելների ելքերը միացված են թաղանթների միջոցով։ Որոշ սարքեր արտադրված են հատուկ շարժիչ ագրեգատների համար: Մեմբրաններ այս դեպքում տեղադրվում են կոնտակտային տեսակը: Հարկ է նաև նշել, որ խանութներում կան տարրեր, որոնք աշխատում են փայլեցված ափսեների վրա։

Թելերը հիմնականում օգտագործվում են կոմպակտ չափսերով։ Մոդելների մեկուսացումը բարձրորակ է։ Մետաղական երեսպատումները բավականին հազվադեպ են: Հարկ է նշել նաև, որ կան սարքեր, որոնք կարող են աշխատել 3 Հց հաճախականությամբ: Նրանց հաղորդունակության ինդեքսը, որպես կանոն, չի գերազանցում 44 միկրոնը։ Այս տեսակի մոդելների համար հաղորդիչների հզորությունը մոտ 40 pF է:

VM-6360 սերիայի տարրեր

Ներկայացված շարքի տվիչները կարողանում են շատ արագ որոշել շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը։ Եթե հավատում եք փորձագետների կարծիքին, ապա նրանց հաղորդունակությունը բավականին բարձր է։ Թերությունների թվում հարկ է նշել եզրակացությունների ցածր դիմադրությունը: Բացի այդ, փորձագետները հաճախ մատնանշում են մի մոդուլ, որն աշխատում է 3 Հց հաճախականությամբ: Այսպիսով, փոփոխության չափման ճշգրտությունը շատ բարձր չէ: Մեմբրանն այս դեպքում օգտագործվում է միայն մեկ: Եզրակացությունները դրա հետ կապված են մղման առանցքակալի միջոցով։ Եթե հավատում եք փորձագետների կարծիքին, ապա մոդուլյացիայի հետ կապված խնդիրները սարսափելի չեն այս սենսորի համար: Քվարցային թիթեղները ամուր տեղադրված են։

Arduino սենսորի առանձնահատկությունները

Arduino-ն պիեզոէլեկտրական թրթռման սենսոր է, որը կարող է օգտագործվել տարբեր կլիմայական պայմաններում: Տարրն ունի միայն մեկ թաղանթ: Այս դեպքում թիթեղները տեղադրվում են երկու երեսպատմամբ: Ըստ մասնագետների՝ դրանց հաղորդունակությունը բավականին բարձր է։ Թիթեղների դիէլեկտրական հաստատունը 55 միկրոն է։

Շատ փորձագետներ ասում են, որ սենսորն ունի չափման բարձր ճշգրտություն: Եթե խոսենք մինուսների մասին, ապա փորձագետները նշում են թաղանթում ցածր դիմադրության պարամետրը: Դրա պատճառով ազդանշանի փոխանցման հետ կապված խնդիրներ կան։ Այս սենսորին լիցքավորման արտահոսքը սարսափելի չէ: Աշխատանքային հաճախականությունը պահպանվում է 5 Հց-ում։

Master 300 CT շարքի տարրերի նկարագրություն

Նշված պիեզոէլեկտրական սենսորն անհրաժեշտ է ճնշման ճշգրիտ ցուցումների համար: Համակարգում մոդուլը ալիքային տիպի է։ Շատ փորձագետներ ասում են, որ մոդելը կարող է օգտագործվել շրջակա միջավայրում55%-ից ոչ ավելի խոնավությամբ։ Մոդիֆիկացիայի սկավառակը գնդաձև տիպի է։

Հարկ է նշել նաև, որ տարրի աշխատանքային ջերմաստիճանը առավելագույնը 45 աստիճան է։ Առանցքակալը բարձր հաղորդունակ է: Այնուամենայնիվ, այն որոշակի խնդիրներ ունի թափանցելիության հետ: Չափիչ գործիքների հետ կապը տեղի է ունենում երկու ելքի միջոցով:

Master 330 CT շարքի տարրեր

Սրանք բարձրորակ և բարձր ճշգրտության պիեզոէլեկտրական սենսորներ են: Տարրի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է բիթերի խորության փոփոխության վրա: Փորձագետները կարծում են, որ մոդիֆիկացիան ունի բարձրորակ լարային ելք: Մեմբրանն այս դեպքում օգտագործվում է քվարցային թիթեղներով։

Դիէլեկտրիկ հաստատունը 3% է: Նվազագույն հաճախականությունը պահպանվում է 3 Հց-ում: Այս սենսորը չունի պաշտպանության համակարգ, սակայն ապահովված է մեկուսացում։ Հարկ է նշել նաև, որ մոդիֆիկացիան ունի միայն մեկ աստառ, որը պատրաստված է պղնձից։

Master 350 CT սենսորների առանձնահատկությունները

Նշված պիեզոէլեկտրական սենսորը ստեղծված է ագրեսիվ միջավայրում ջերմաստիճանը որոշելու համար: Շատ փորձագետներ նշում են բարձր ելքային դիմադրության պարամետրը: Այս դեպքում մոդուլը օգտագործվում է կոնտակտային տեսակի, իսկ դրա մեկուսացումը երրորդ կարգի է։ Ընդհանուր առմամբ սարքն ունի երկու քվարցային թիթեղներ։ Նրանց հաղորդունակության ինդեքսը 4 միկրոն է։ Գործող հաճախականությունը սովորաբար 3 Հց է: Այս մոդիֆիկացիան գնդաձեւ կրունկ չունի։ Կիսահաղորդիչների հզորությունը 40 pF է։

Master 380 CT շարքի տարրերի նկարագրություն

Այս պիեզոէլեկտրական փոխարկիչը գերազանցում է դրական ներուժը արագ փոխանցելու հարցում: Հարկ է նաև նշել, որ մոդելն օգտագործում է միայն մեկ կոնտակտային տեսակի մոդուլ: Շատ փորձագետներ ասում են, որ մոդելը թույլատրվում է օգտագործել բարձր խոնավության պայմաններում: Այնուամենայնիվ, սենսորն ունի նաև թերություններ. Առաջին հերթին հարկ է նշել ցածր դիէլեկտրական հաստատունը։ Դիմադրության խնդիրները հազվադեպ են լինում։

Հպման հարթակն ի վիճակի չէ աշխատել 3 Հց հաճախականությամբ: Արտադրողը մոդիֆիկացիայի համար պաշտպանական համակարգ չի տրամադրում, իսկ մեկուսացումը երկրորդ կարգի է։ Չափիչ սարքավորման հետ միացումն իրականացվում է երկու ելքի միջոցով. Գնդաձև տիպի կրունկն ունակ է աշխատել 5 Հց հաճախականությամբ։ Բացասական ներուժի փոխանցումը երկար չի տևի։

MLH200 սերիայի տարրեր

Այս պիեզոէլեկտրական սենսորը կարող է արագ չափել շրջակա միջավայրի ճնշումը: Եթե մենք խոսում ենք փոփոխության առանձնահատկությունների մասին, ապա կարևոր է նշել ելքային դիմադրության լավ պարամետրը: Տարրի դիէլեկտրական հաստատունը կազմում է ընդամենը 40%: Գնդաձև տիպի կրունկը տեղադրվում է կոնտակտային թաղանթի հետ միասին։

Հարկ է նշել նաև, որ մոդելը կարողանում է արագ փոխանցել դրական ներուժը։ Մոդիֆիկացիան չունի պաշտպանական համակարգ, իսկ մեկուսացումը երրորդ կարգի է։ Չափիչ սարքավորման հետ կապը կարող է իրականացվել երկու ելքի միջոցով: Մոդիֆիկացիայի թեւը միացված է քվարցային թիթեղներին։ Հարկ է նաև նշելոր կիսահաղորդիչների հզորությունը 30 pF է։

MLH220 սենսորների առանձնահատկությունները

Նշված պիեզոէլեկտրական թրթռման սենսորը արտադրվում է երկու կոնտակտային դիֆրագմերով: Այս դեպքում քվարցային թիթեղները օգտագործվում են ավելացված թափանցելիությամբ: Փոփոխության գործառնական հաճախականությունը 4 Հց մակարդակի վրա է։ Եթե հավատում եք փորձագետների կարծիքին, ապա գործն ի վիճակի է դիմակայել ծանր բեռներին։ Հարկ է նաև նշել, որ ելքային կոնտակտների դիմադրությունը մոտավորապես 30 ohms է: Ցավոք, տարրը չունի պաշտպանության համակարգ։

Սակայն գործարանային տեղադրված մեկուսացումը առաջին կարգի է։ Պաշտպանված թեւն այս դեպքում ամրացված է թաղանթի վրա։ Շատ փորձագետներ ասում են, որ մոդելը հպարտանում է դրական ներուժի արագ փոխանցմամբ: Հարկ է նաև նշել, որ մոդելն ունի հատուկ մոդուլ, որը պատասխանատու է ազդանշանի հաղորդունակության համար: Հաղորդավարի հզորությունը 50 մկմ է: Այս դեպքում տարրի դիէլեկտրական հաստատունը առնվազն 60% է: Ներկայացված սենսորի լիցքավորման արտահոսքը սարսափելի չէ։

MLH255 սերիայի տարրերի նկարագրություն

Այս սենսորը (պիեզոէլեկտրական, ի սկզբանե անվտանգ) պատրաստված է մեկ ադապտերային դիֆրագմով, որն ունի շատ բարձր բացասական դիմադրության պարամետր: Խոնավությունը հաճախ խնդիր չէ, և օգտագործվում է 3-րդ դասի մեկուսացում: Ընդհանուր առմամբ, սենսորն ունի երեք քվարցային թիթեղներ։

Հարկ է նաև նշել, որ մոդելն ունի լավ հաղորդունակությունելք. Մեմբրանի տակ գտնվող մետաղական երեսպատումները արտադրողի կողմից չեն տրամադրվում: Հատուկ ուշադրության է արժանի բարձրորակ դիրիժորը, որի հզորությունը 4 pF է: Տարրը չունի պաշտպանության համակարգ։ Միևնույն ժամանակ, բացասական ներուժի փոխանցման արագությունը շատ ցանկալի է թողնում:

MLH265 շարքի տարրեր

Ներկայացված շարքի սենսորը պատրաստված է երկու թաղանթով, որոնք ունեն 4 մկմ հաղորդունակություն։ Քվարցային հաղորդիչները կարող են աշխատել 55% խոնավության պայմաններում: Այս դեպքում առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը 40 աստիճան է: Այս սենսորը չունի պաշտպանական համակարգ, իսկ մեկուսացումը երկրորդ կարգի է։ Տարրի նվազագույն հաճախականությունը պահպանվում է 5 Հց-ում։