Druksensor
is de meest gebruikte sensor in de industriële praktijk. Het wordt veel gebruikt in verschillende industriële automatiseringsomgevingen, waaronder waterbeheer en waterkracht, spoorwegvervoer, intelligente gebouwen, productieautomatisering, ruimtevaart, leger, petrochemie, oliebronnen, elektrische energie, schepen, werktuigmachines, pijpleidingen en vele andere industrieën, de volgende introduceert kort enkele algemene sensorprincipes en hun toepassingen. Nog een medische druksensor.
Het is een van de meest gebruikte sensoren in de industriële praktijk. Over het algemeen is de output van gewone druksensoren een analoog signaal. Een analoog signaal verwijst naar een continu signaal waarvan de informatieparameters binnen een bepaald bereik liggen. Of in een continu tijdsinterval kan de karakteristieke hoeveelheid van zijn representatieve informatie op elk moment worden gepresenteerd als een signaal van elke waarde. De druksensoren die we meestal gebruiken, zijn voornamelijk gemaakt van piëzo-elektrisch effect, en dergelijke sensoren worden ook wel piëzo-elektrische sensoren genoemd.
We weten dat kristallen anisotroop zijn en amorf isotroop. Wanneer een kristallijn medium door mechanische kracht in een bepaalde richting wordt vervormd, treedt een polarisatie-effect op; wanneer de mechanische kracht wordt verwijderd, zal het terugkeren naar een ongeladen toestand, dat wil zeggen, wanneer het onder druk staat, een zekere. Deze kristallen kunnen een elektrisch effect produceren, dat het polarisatie-effect wordt genoemd. Op basis van dit effect hebben wetenschappers een druksensor ontwikkeld.
De piëzo-elektrische materialen die voornamelijk in piëzo-elektrische sensoren worden gebruikt, zijn kwarts, kaliumnatriumtartraat en ammoniumdiwaterstoffosfaat. Onder hen is kwarts (siliciumdioxide) een natuurlijk kristal en het piëzo-elektrische effect wordt in dit kristal gevonden. Binnen een bepaald temperatuurbereik bestaan de piëzo-elektrische eigenschappen altijd, maar nadat de temperatuur dit bereik overschrijdt, verdwijnen de piëzo-elektrische eigenschappen volledig (deze hoge temperatuur is het zogenaamde "Curiepunt"). Aangezien het elektrische veld enigszins verandert met de verandering van spanning (dat wil zeggen, de piëzo-elektrische coëfficiënt is relatief laag), wordt kwarts geleidelijk vervangen door andere piëzo-elektrische kristallen. En kaliumnatriumtartraat heeft een grote piëzo-elektrische gevoeligheid en piëzo-elektrische coëfficiënt, maar het kan alleen worden toegepast in de omgeving van kamertemperatuur en lage luchtvochtigheid. Diwaterstoffosfaat is een kunstmatig kristal met een relatieve dichtheid van 1,80 en een smeltpunt van 190 graden. Het is bestand tegen hoge temperaturen en relatief hoge luchtvochtigheid en is stabiel in de lucht. De oplosbaarheid in water bij kamertemperatuur (20 graden) is 37,4 g, enigszins oplosbaar in ethanol en onoplosbaar in aceton, dus het is op grote schaal gebruikt. Op dit moment wordt het piëzo-elektrische effect ook toegepast op polykristallen, zoals de huidige piëzo-elektrische keramiek, waaronder bariumtitanaat piëzo-elektrische keramiek, PZT, niobaat piëzo-elektrische keramiek, loodmagnesiumniobaat piëzo-elektrische keramiek en dergelijke.
Het piëzo-elektrische effect is het belangrijkste werkingsprincipe van de piëzo-elektrische sensor en de piëzo-elektrische sensor kan niet worden gebruikt voor statische metingen, omdat de lading na de externe kracht alleen wordt opgeslagen wanneer de lus een oneindige ingangsimpedantie heeft. Dit is in werkelijkheid niet het geval, dus dit bepaalt dat de piëzo-elektrische sensor alleen dynamische spanning kan meten.
Piëzo-elektrische sensoren worden voornamelijk gebruikt bij het meten van versnelling, druk en kracht. Piëzo-elektrische versnellingsmeter is een veelgebruikte versnellingsmeter. Het heeft de voordelen van een eenvoudige structuur, een klein formaat, een laag gewicht en een lange levensduur. Piëzo-elektrische versnellingsmeters worden veel gebruikt bij het meten van trillingen en schokken in vliegtuigen, auto's, schepen, bruggen en gebouwen, vooral in de lucht- en ruimtevaart. Piëzo-elektrische sensoren kunnen ook worden gebruikt om de verbrandingsdruk en vacuümmetingen in de motor te meten. Het kan ook worden gebruikt in de militaire industrie, het wordt bijvoorbeeld gebruikt om de verandering van de kamerdruk en de schokgolfdruk van de snuit te meten op het moment dat de geweerkogel in de kamer wordt afgevuurd. Het kan worden gebruikt om zowel grote als kleine drukken te meten.
Piëzo-elektrische sensoren worden ook veel gebruikt in biomedische metingen. Ventriculaire kathetermicrofoons zijn bijvoorbeeld gemaakt van piëzo-elektrische sensoren. Omdat het meten van dynamische druk zo gebruikelijk is, is de toepassing van piëzo-elektrische sensoren zeer breed.
Naast piëzo-elektrische sensoren zijn er ook piëzoresistieve sensoren gemaakt met behulp van het piëzoresistieve effect, reksensoren die het rekeffect gebruiken, enz. Deze verschillende druksensoren gebruiken verschillende effecten en verschillende materialen en kunnen ze bij verschillende gelegenheden afspelen. uniek gebruik.
