Piezoelektrický senzor: popis, zrychlení, princip činnosti a vlastnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Pro získávání údajů o teplotě nebo tlaku atmosférického prostředí se používají speciální snímače piezoelektrického typu. Mezi hlavní parametry zařízení patří nejen pracovní frekvence, ale také vodivost a také odpor. Standardní modifikace sestává z membrány obklopené křemennými destičkami. Tělo tvoří především kovové disky. Pro připojení k měřicímu zařízení se používají přívody, které jsou připojeny k axiálnímu ložisku.

Jak prvek funguje

Existují různé piezoelektrické senzory. Princip činnosti prvků je založen na změně kapacity membrány. Křemenné desky v tomto případě hrají roli vodičů. Pro převod frekvence modely používají stíněnou desku. Signál je přenášen na membránu přes axiální ložisko. Rozdíl výbojů je stanoven v měřicích přístrojích. Prostřednictvím výstupů na senzorech lze zpracovávat a ukládat data.

Typy senzorů

Senzory síly, tlaku, vibrací a zrychlení se rozlišují podle účelu. Existují také úpravy pro měření teploty. Vícek rozdělení modifikací dochází podle frekvence. Modely do 3 Hz jsou kompaktní velikosti. Modifikace s vysokou vodivostí jsou schopny pracovat v podmínkách vysoké vlhkosti.

Senzory síly

Piezoelektrické snímače síly byly nedávno aktivně zapojeny do laboratorního výzkumu. Vyznačují se vysokou přesností a dobrou vodivostí. Je však důležité poznamenat, že pracovní frekvence je v tomto případě 4 Hz.

S konvenčními kontaktními membránami se provádí mnoho modifikací. Za zmínku také stojí, že v obchodech jsou prezentována drátová zařízení s křemennými deskami. Index vodivosti pro takové senzory je přibližně 5 mikronů. V podmínkách vysoké vlhkosti je povoleno použití mnoha modifikací. Kapacita vodičů je v tomto případě 55 pF. Pro tento typ senzoru neexistují žádné modely.

Snímače tlaku

Piezoelektrické tlakové měniče se vyrábějí s různými typy membrán. Pokud věříte recenzím odborníků, pak jsou kontaktní prvky považovány za nejoblíbenější zařízení, jejich index vodivosti je 8 mikronů. V tomto případě dosahuje pracovní frekvence maximálně 5 Hz. Kontaktní membrány v senzorech jsou poměrně vzácné. Křemenné desky jsou instalovány přes přívody. Kapacita vodičů je v průměru 120 pF.

Zvláštní pozornost úpravám si zaslouží kompaktní pouzdra. Zpravidla se uplatňují ve stíněném typu. Pro měřicí zařízení, snímače tohoto typusedí skvěle. Poměrně často jsou připojeny k osciloskopům. Axiální ložiska modifikací jsou přechodového typu. Některé modely se mohou pochlubit vysokou přesností měření.

Funkce teplotních senzorů

Piezoelektrické teplotní senzory fungují na modulech s nízkým odporem. Pokud věříte recenzím odborníků, pak se membrány používají hlavně kontaktního typu a adaptéry pro ně se používají s nízkou vodivostí. Křemenné desky jsou schopny pracovat v podmínkách vysoké vlhkosti. Pokud mluvíme o nedostatcích, je důležité poznamenat, že modely jsou vyráběny převážně bez axiálních ložisek. Místo toho jsou na membrány instalovány speciální izolační fólie. Dielektrická konstanta je kolem 50 %.

Snímače zrychlení

Piezoelektrický snímač zrychlení se v průmyslu poměrně často používá. Výstupy modelů jsou propojeny přes membrány. Některá zařízení jsou vyráběna speciálně pro pohonné jednotky. Membrány jsou v tomto případě instalovány typu kontaktu. Za zmínku také stojí, že obchody obsahují prvky, které fungují na leštěných deskách.

Vlákna se používají hlavně v kompaktních velikostech. Izolace modelů je vysoce kvalitní. Kovové obložení jsou poměrně vzácné. Je třeba také poznamenat, že existují zařízení, která mohou pracovat na frekvenci 3 Hz. Jejich index vodivosti zpravidla nepřesahuje 44 mikronů. Kapacita vodičů pro modely tohoto typu je kolem 40 pF.

Prvky řady VM-6360

Snímače prezentované řady jsou schopny velmi rychle určit okolní teplotu. Pokud věříte názoru odborníků, pak je jejich vodivost poměrně vysoká. Z nedostatků stojí za zmínku nízký odpor u závěrů. Odborníci také často poukazují na modul, který pracuje na frekvenci 3 Hz. Přesnost měření modifikace tedy není příliš vysoká. Membrána je v tomto případě použita pouze jedna. Závěry jsou k němu připojeny přes axiální ložisko. Pokud věříte názoru odborníků, pak problémy s modulací nejsou pro tento snímač hrozné. Křemenné desky jsou pevně nainstalovány.

Funkce senzoru Arduino

Arduino je piezoelektrický snímač vibrací, který lze použít v různých klimatických podmínkách. Prvek má pouze jednu membránu. V tomto případě jsou desky instalovány se dvěma obloženími. Podle odborníků je jejich vodivost poměrně vysoká. Dielektrická konstanta desek je 55 mikronů.

Mnoho odborníků tvrdí, že senzor má vysokou přesnost měření. Pokud mluvíme o mínusech, pak odborníci poukazují na nízký parametr odporu v membráně. Kvůli tomu dochází k problémům s přenosem signálu. Únik nábojů do tohoto senzoru není nijak hrozný. Provozní frekvence je udržována na 5 Hz.

Popis prvků řady Master 300 CT

Pro přesné měření tlaku je vyžadován specifikovaný piezoelektrický senzor. Modul v systému je vlnového typu. Mnoho odborníků tvrdí, že model lze použít v prostředís vlhkostí nejvýše 55 %. Disk modifikace je kulového typu.

Za zmínku také stojí, že pracovní teplota prvku je maximálně 45 stupňů. Ložisko je vysoce vodivé. Má však určité problémy s propustností. Připojení k měřicím přístrojům probíhá přes dva výstupy.

Prvky řady Master 330 CT

Jedná se o vysoce kvalitní a velmi přesné piezoelektrické snímače. Princip fungování prvku je založen na změně bitové hloubky. Odborníci se domnívají, že modifikace má vysoce kvalitní kabelový výstup. Membrána je v tomto případě použita s křemennými deskami.

Dielektrická konstanta je 3 %. Minimální frekvence je udržována na 3 Hz. Tento snímač nemá ochranný systém, ale je zajištěna izolace. Za zmínku také stojí, že úprava má pouze jednu podšívku, která je vyrobena z mědi.

Funkce senzorů Master 350 CT

Specifikovaný piezoelektrický snímač je určen k určování teploty v agresivním prostředí. Mnoho odborníků poukazuje na parametr vysoké výstupní impedance. V tomto případě je modul použit kontaktního typu a jeho izolace je třetí třídy. Celkem má zařízení dvě křemenné desky. Jejich index vodivosti je 4 mikrony. Pracovní frekvence je typicky 3 Hz. Tato úprava nemá kulovou patu. Kapacita polovodičů je 40 pF.

Popis prvků řady Master 380 CT

Tento piezoelektrický měnič vyniká rychlým přenosem kladného potenciálu. Za zmínku také stojí, že model používá pouze jeden modul typu kontaktu. Mnoho odborníků tvrdí, že model je povoleno používat v prostředí s vysokou vlhkostí. Senzor má však i nevýhody. V první řadě stojí za zmínku nízká dielektrická konstanta. Problémy s odporem jsou vzácné.

Přítlačná podložka není schopna pracovat při frekvenci 3 Hz. Výrobce pro úpravu neposkytuje ochranný systém a izolace je druhé třídy. Připojení k měřicímu zařízení se provádí přes dva výstupy. Patka kulového typu je schopna pracovat při frekvenci 5 Hz. Přenos negativního potenciálu netrvá dlouho.

Prvky řady MLH200

Tento piezoelektrický senzor dokáže rychle měřit okolní tlak. Pokud mluvíme o vlastnostech modifikace, je důležité si všimnout dobrého parametru výstupního odporu. Dielektrická konstanta prvku je pouze 40 %. Pata kulového typu je instalována společně s kontaktní membránou.

Za zmínku také stojí, že model je schopen rychle přenášet pozitivní potenciál. Úprava nemá ochranný systém a izolace je třetí třídy. Připojení k měřicímu zařízení lze provést přes dva výstupy. Objímka modifikace je spojena s křemennými deskami. Za povšimnutí také stojíže kapacita polovodičů je 30 pF.

Funkce senzorů MLH220

Specifikovaný piezoelektrický vibrační snímač se vyrábí se dvěma kontaktními membránami. V tomto případě se používají křemenné desky se zvýšenou propustností. Pracovní frekvence modifikace je na úrovni 4 Hz. Pokud věříte názoru odborníků, pak je pouzdro schopno odolat těžkým nákladům. Za zmínku také stojí, že odpor na výstupních kontaktech je přibližně 30 ohmů. Bohužel prvek nemá ochranný systém.

Továrně instalovaná izolace je však prvotřídní. Stíněná manžeta je v tomto případě upevněna na membráně. Mnoho odborníků říká, že model se může pochlubit rychlým přenosem pozitivního potenciálu. Za zmínku také stojí, že model má speciální modul, který je zodpovědný za vodivost signálu. Kapacita vodiče je 50 mikronů. V tomto případě je dielektrická konstanta prvku alespoň 60 %. Únik náboje prezentovaného senzoru není hrozný.

Popis položek řady MLH255

Tento snímač (piezoelektrický, jiskrově bezpečný) je vyroben s jednou membránou adaptéru, která má velmi vysoký parametr záporného odporu. Vlhkost není často problém a používá se izolace 3. třídy. Celkem má senzor tři křemenné destičky.

Za zmínku také stojí, že model má dobrou vodivostvýstup. Kovové výstelky pod membránou výrobce nedodává. Zvláštní pozornost si zaslouží vysoce kvalitní vodič, jehož kapacita je 4 pF. Prvek nemá ochranný systém. Zároveň přenosová rychlost záporného potenciálu ponechává mnoho přání.

Prvky řady MLH265

Snímač prezentované řady je vyroben se dvěma membránami, které mají vodivost 4 mikrony. Křemenné vodiče jsou schopné provozu při vlhkosti 55 %. V tomto případě je maximální provozní teplota 40 stupňů. Tento snímač nemá ochranný systém a izolace je druhé třídy. Minimální frekvence prvku je udržována na 5 Hz.