Tryckgivare och tryckgivare
Sensor är att omvandla en fysisk storhet som ska mätas till en annan fysisk storhet som kan läsas och bearbetas. I modern styrning är denna fysiska storhet elektrisk signal; Sändaren ska omvandla sensorns primära elektriska signaler till elektriska standardsignaler, såsom strömsignaler på 4 -- 20mA, 0 -- 20mA, spänningssignaler på 0 -- 10V, {{3} }V. Den primära trycksensorn är en millivolts signalförändring som orsakas av tryck. Om sensorn har en förstärknings- och formningskrets för att mata ut en standardström- eller spänningssignal, kan en sådan sensor också kallas en tryckgivare; Namnet på tryckgivaren är relativt namnet på de tidiga trycksensorerna som matar ut millivoltsignaler. De flesta moderna tryckgivare har direkt utgående standardsignaler, så det är möjligt att integrera nuvarande tryckgivare och tryckgivare.
princip
Trycksensorn vi brukar använda är huvudsakligen gjord av piezoelektrisk effekt, som även kallas piezoelektrisk sensor.
Som vi vet är kristall anisotrop, medan amorf är isotrop. När något kristallmedium deformeras av mekanisk kraft längs en viss riktning uppstår polarisationseffekt; När den mekaniska kraften tas bort kommer den att återgå till det oladdade tillståndet igen, det vill säga när de är under tryck kan vissa kristaller ge en elektrisk effekt, som kallas polarisationseffekten. Enligt denna effekt har forskare utvecklat en trycksensor.
De huvudsakliga piezoelektriska materialen som används i piezoelektriska sensorer inkluderar kvarts, kaliumnatriumtartrat och dihydroammoniumfosfat. Bland dem är kvarts (kiseldioxid) en naturlig kristall. Den piezoelektriska effekten finns i denna kristall. Inom ett visst temperaturområde finns alltid piezoelektriska egenskaper, men utanför detta område försvinner piezoelektriska egenskaper helt (denna höga temperatur är den så kallade "Curie-punkten"). Eftersom det elektriska fältet ändras något med förändringen av spänningen (det vill säga den piezoelektriska koefficienten är relativt låg), ersätts kvarts gradvis av andra piezoelektriska kristaller. Kaliumnatriumtartrat har stor piezoelektrisk känslighet och piezoelektrisk koefficient, men det kan endast användas vid rumstemperatur och låg luftfuktighet. Dihydroammoniumfosfat är en konstgjord kristall som tål höga temperaturer och ganska hög luftfuktighet
Det har använts flitigt.
För närvarande tillämpas piezoelektrisk effekt också på polykristaller, såsom nuvarande piezoelektrisk keramik, inklusive bariumtitanat piezoelektrisk keramik, PZT, niobat piezoelektrisk keramik, blymagnesiumniobat piezoelektrisk keramik, och så vidare.
Piezoelektrisk effekt är den huvudsakliga arbetsprincipen för piezoelektrisk sensor. Piezoelektrisk sensor kan inte användas för statisk mätning, eftersom laddningen efter att ha påverkats av extern kraft kan sparas endast när kretsen har oändlig ingångsimpedans. Så är inte fallet i praktiken, så den piezoelektriska sensorn kan bara mäta dynamisk stress.
Piezoelektriska sensorer används främst för mätning av acceleration, tryck och kraft. Piezoelektrisk accelerometer är en vanlig accelerometer. Bruksmodellen har fördelarna med enkel struktur, liten volym, låg vikt, lång livslängd, etc. Piezoelektrisk accelerometer har använts i stor utsträckning vid vibrations- och stötmätning av flygplan, bilar, fartyg, broar och byggnader, särskilt inom flyg- och flygfält. Piezoelektriska sensorer kan också användas för att mäta motorns förbränningstryck och vakuumgrad. Den kan även användas inom militärindustrin, till exempel för att mäta förändringen av håltrycket och stötvågstrycket vid mynningen i det ögonblick då en kula avfyras i hålet. Den kan användas för att mäta både stora och små tryck.
Piezoelektriska sensorer används också i stor utsträckning vid biomedicinsk mätning. Till exempel är ventrikulära katetermikrofoner gjorda av piezoelektriska sensorer. Eftersom mätning av dynamiskt tryck är så vanligt, används piezoelektriska sensorer i stor utsträckning
