مبدأ وتطبيق مستشعر الضغط الكهروإجهادي

مبدأ وتطبيقمستشعر الضغط الكهروإجهادي

تشمل المواد الكهروإجهادية الرئيسية المستخدمة في أجهزة استشعار كهروضوئية الكوارتز ، وقطرات الصوديوم البوتاسيوم والفوسفات ثنائي هيدروامين. الكوارتز (السيليكا) هي بلورة طبيعية ، ويوجد التأثير الكهروإجهادي في هذه البلورة. ضمن نطاق درجة حرارة معينة ، توجد خاصية كهروضوئية دائمًا ، ولكن بعد درجة الحرارة تتجاوز هذا النطاق ، تختفي الخاصية الكهروإجهادية تمامًا (هذه درجة الحرارة العالية هي ما يسمى بـ \"Curie Point \"). نظرًا لأن المجال الكهربائي يتغير قليلاً مع تغيير الإجهاد (أي ، فإن معامل الكهروضوئية منخفض نسبيًا) ، يتم استبدال الكوارتز تدريجياً بلورات كهروإجهادية أخرى. تتمتع طرطرات الصوديوم البوتاسيوم بحساسية كهروإجهادية كبيرة ومعامل كهروضوئي ، ولكن لا يمكن استخدامها إلا في درجة حرارة الغرفة وانخفاض الرطوبة. فوسفات ثنائي الهيدروامين هو بلورة اصطناعية ، والتي يمكن أن تحمل درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية ، لذلك تم استخدامها على نطاق واسع.

الآن يتم تطبيق تأثير كهروضوئية أيضًا على البلورات ، مثل السيراميك الكهروضوئي ، بما في ذلك كهروضوئية باريوم تيتانيتالسيراميك ، PZT ، السيراميك الكهروضوئي Niobate ، الرصاص الخزفي المغنيسيوم نيوبت كهرضغطية وما إلى ذلك.

تأثير Piezoelectric هو مبدأ العمل الرئيسي لمستشعر كهرضغطية. لا يمكن استخدام مستشعر الكهروضوئية لقياس ثابت ، لأن الشحنة بعد القوة الخارجية يتم حفظها فقط عندما يكون للدائرة مقاومة إدخال غير محدودة. الوضع الفعلي ليس هكذا ، لذلك يحدد هذا أن المستشعر الكهروضوئي يمكن أن يقيس فقط الإجهاد الديناميكي.

تستخدم أجهزة الاستشعار الكهروضوئية بشكل رئيسي في قياس التسارع والضغط والقوة. مقياس التسارع الكهروضوئي هو مقياس تسارع مشترك. لديها مزايا هيكل بسيط وحجم صغير ووزن خفيف وعمر الخدمة الطويل. تم استخدام مستشعر التسارع الكهروضوئي على نطاق واسع في الاهتزاز وتأثير قياس الطائرات والسيارات والسفن والجسور والمباني ، وخاصة في مجال الطيران والفضاء. يمكن أيضًا استخدام مستشعر piezoelectric لقياس ضغط الاحتراق والفراغ داخل المحرك. يمكن أيضًا استخدامه في الصناعة العسكرية. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه لقياس تغيير ضغط الغرفة في اللحظة التي يتم فيها إطلاق رصاصة بندقية في الغرفة وضغط موجة الصدمة في الكمامة. يمكن استخدامه لقياس كل من الضغط الكبير والضغط الصغير.

تستخدم أجهزة الاستشعار الكهروضوئية أيضًا على نطاق واسع في القياس الطبي الحيوي. على سبيل المثال ، يتكون ميكروفون القسطرة البطيني من أجهزة استشعار كهروضوئية. لأن قياس الضغط الديناميكي شائع جدًا ، يتم استخدام أجهزة استشعار كهروضوئية على نطاق واسع

جهاز إرسال ضغط سلسلة FL-1151

يمر ضغط العملية من خلال الحجاب الحاجز العزلة على كلا الجانبين أو جانب واحد ، ويعمل سائل ملء على Δ على الحجاب الحاجز المتوتر في العنصر (أي العنصر الحساس) ، والقياس الحجاب الحاجز وألواح المكثف على العوامل على كلا الجانبين على كلا الجانبين مكثف على التوالي. عندما لا يكون هناك ضغط أو أن يكون الضغط على كلا الجانبين متساويًا ، يكون الحجاب الحاجز في الموضع الأوسط ، وتكون سعة المكثفات متساوية عندما تكون الضغوط على كلا الجانبين غير متسقة ، فإن الحجاب الحاجز المقياس سوف ينتج عنه إزاحة ، وهو أمر يتناسب مباشرة مع فرق الضغط. سيتم تحويل هذا الإزاحة إلى السعة التفاضلية التي تم تشكيلها على لوحة المكثف ، وتحول الدائرة الإلكترونية السعة التفاضلية إلى إشارة تيار سلكين من 4-20MADC. مبدأ العمل لجهاز إرسال الضغط ومرسل الضغط المطلق هو نفس جهاز إرسال الضغط التفاضلي ، باستثناء أن ضغط غرفة الضغط المنخفض هو الضغط الجوي أو الفراغ. تأثير الموقف

قد يتم إنشاء خطأ في نظام موضع الصفر الذي لا يزيد عن 0.24kpa ، والذي يمكن القضاء عليه عن طريق ضبط موضع الصفر وليس له أي تأثير على نطاق القياس.