Nyomástávadó és nyomástávadó
Az érzékelő a mérendő fizikai mennyiséget egy másik leolvasható és feldolgozható fizikai mennyiséggé alakítja. A modern szabályozásban ez a fizikai mennyiség elektromos jel; Az adónak az érzékelő elsődleges elektromos jeleit szabványos elektromos jelekké kell átalakítania, például 4 -- 20mA, 0 -- 20mA áramjelekké, 0 -- 10V, {{3} feszültségjelekké. }V. Az elsődleges nyomásérzékelő egy millivoltos jelváltozás, amelyet nyomás okoz. Ha az érzékelő rendelkezik egy erősítő és alakító áramkörrel, amely szabványos áram- vagy feszültségjelet ad ki, az ilyen érzékelőt nyomástávadónak is nevezhetjük; A nyomástávadó neve relatív a korai nyomásérzékelőkéhez, amelyek millivoltos jeleket adnak ki. A legtöbb modern nyomásérzékelő közvetlenül szabványos jeleket ad ki, így lehetséges az áramnyomás-érzékelők és nyomástávadók integrálása.
elv
Az általunk általában használt nyomásérzékelő elsősorban piezoelektromos effektusból készül, amelyet piezoelektromos érzékelőnek is neveznek.
Mint tudjuk, a kristály anizotróp, míg az amorf izotróp. Ha bizonyos kristályközeg mechanikai erő hatására egy bizonyos irányban deformálódik, polarizációs hatás lép fel; Ha a mechanikai erőt eltávolítjuk, az újra feltöltődés nélküli állapotba kerül, vagyis nyomás alatt egyes kristályok elektromos hatást válthatnak ki, amit polarizációs hatásnak nevezünk. E hatás szerint a tudósok nyomásérzékelőt fejlesztettek ki.
A piezoelektromos érzékelőkben használt fő piezoelektromos anyagok közé tartozik a kvarc, a kálium-nátrium-tartarát és a dihidroammónium-foszfát. Közülük a kvarc (szilícium-dioxid) természetes kristály. A piezoelektromos hatás ebben a kristályban található. Egy bizonyos hőmérsékleti tartományon belül mindig léteznek piezoelektromos tulajdonságok, de ezen a tartományon túl a piezoelektromos tulajdonságok teljesen eltűnnek (ez a magas hőmérséklet az úgynevezett "Curie-pont"). Mivel az elektromos tér enyhén változik a feszültség változásával (vagyis a piezoelektromos együttható viszonylag alacsony), a kvarcot fokozatosan más piezoelektromos kristályok váltják fel. A kálium-nátrium-tartarát piezoelektromos érzékenységgel és piezoelektromos együtthatóval rendelkezik, de csak szobahőmérsékleten és alacsony páratartalom mellett használható. A dihidroammónium-foszfát egy mesterséges kristály, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek és meglehetősen magas páratartalomnak
Széles körben alkalmazták.
Jelenleg a piezoelektromos hatást polikristályokra is alkalmazzák, például a jelenlegi piezoelektromos kerámiákra, beleértve a bárium-titanát piezoelektromos kerámiákat, a PZT-t, a niobát piezoelektromos kerámiákat, az ólom-magnézium-niobát piezoelektromos kerámiákat és így tovább.
A piezoelektromos effektus a piezoelektromos érzékelő fő működési elve. A piezoelektromos szenzor nem használható statikus mérésre, mert a külső erő hatására a töltés csak akkor menthető meg, ha az áramkör bemeneti impedanciája végtelen. Ez a gyakorlatban nem így van, így a piezoelektromos szenzor csak dinamikus feszültséget tud mérni.
A piezoelektromos érzékelőket elsősorban gyorsulás, nyomás és erő mérésére használják. A piezoelektromos gyorsulásmérő egy gyakori gyorsulásmérő. A használati modell előnyei az egyszerű szerkezet, a kis térfogat, a könnyű súly, a hosszú élettartam stb. A piezoelektromos gyorsulásmérőt széles körben használják repülőgépek, autók, hajók, hidak és épületek rezgés- és ütésmérésére, különösen a légi közlekedésben és az épületekben. repülőterek. Piezoelektromos érzékelők használhatók a motor belső égési nyomásának és vákuumfokának mérésére is. A hadiiparban is használható, például a furatnyomás változásának és a lökéshullám nyomásának mérésére a torkolatnál abban a pillanatban, amikor a golyót a furatba lövik. Kis és nagy nyomások mérésére is használható.
A piezoelektromos érzékelőket széles körben használják az orvosbiológiai mérésekben is. Például a kamrai katéteres mikrofonok piezoelektromos érzékelőkből készülnek. Mivel a dinamikus nyomásmérés olyan elterjedt, a piezoelektromos érzékelőket széles körben használják
