პიზოელექტრული სენსორი: აღწერა, აჩქარება, მუშაობის პრინციპი და მახასიათებლები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ატმოსფერული გარემოს ტემპერატურის ან წნევის შესახებ მონაცემების მისაღებად გამოიყენება პიეზოელექტრული ტიპის სპეციალური სენსორები. მოწყობილობების ძირითადი პარამეტრები მოიცავს არა მხოლოდ მუშაობის სიხშირეს, არამედ გამტარობას, ასევე წინააღმდეგობას. სტანდარტული მოდიფიკაცია შედგება მემბრანისგან, რომელიც გარშემორტყმულია კვარცის ფირფიტებით. კორპუსი ძირითადად დამზადებულია ლითონის დისკებისგან. საზომ მოწყობილობებთან დასაკავშირებლად გამოიყენება მილები, რომლებიც დაკავშირებულია ბიძგების საკისრთან.

როგორ მუშაობს ელემენტი

არსებობს სხვადასხვა პიეზოელექტრული სენსორები. ელემენტების მოქმედების პრინციპი ემყარება მემბრანის სიმძლავრის შეცვლას. კვარცის ფირფიტები ამ შემთხვევაში დირიჟორის როლს ასრულებენ. სიხშირის კონვერტაციისთვის მოდელები იყენებენ დაცულ ფირფიტას. სიგნალი გადაეცემა მემბრანას ბიძგების ტარების მეშვეობით. გამონადენის სხვაობა ფიქსირდება საზომ ინსტრუმენტებში. სენსორებზე გამომავალი შედეგების საშუალებით შესაძლებელია მონაცემების დამუშავება და შენახვა.

სენსორების ტიპები

ძალის, წნევის, ვიბრაციის და აჩქარების სენსორები გამოირჩევიან დანიშნულებით. ასევე არსებობს ცვლილებები ტემპერატურის გაზომვისთვის. მეტიცვლილებების დაყოფა ხდება სიხშირის მიხედვით. 3 ჰც-მდე მოდელები კომპაქტური ზომისაა. მაღალი გამტარობის მქონე მოდიფიკაციებს შეუძლიათ იმუშაონ მაღალი ტენიანობის პირობებში.

ძალის სენსორები

პიეზოელექტრული ძალის სენსორები ახლახან აქტიურად ჩაერთნენ ლაბორატორიულ კვლევებში. ისინი გამოირჩევიან მაღალი სიზუსტით და კარგი გამტარობით. თუმცა, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მუშაობის სიხშირე ამ შემთხვევაში არის 4 ჰც.

ბევრი მოდიფიკაცია ხდება ჩვეულებრივი საკონტაქტო მემბრანებით. აღსანიშნავია ისიც, რომ მაღაზიებში წარმოდგენილია სადენიანი მოწყობილობები კვარცის ფირფიტებით. ასეთი სენსორების გამტარობის ინდექსი არის დაახლოებით 5 მიკრონი. ნებადართულია მრავალი მოდიფიკაციის გამოყენება მაღალი ტენიანობის პირობებში. გამტარების ტევადობა ამ შემთხვევაში არის 55 pF. ამ ტიპის სენსორების მოდელები არ არსებობს.

წნევის სენსორები

პიზოელექტრული წნევის გადამყვანები იწარმოება სხვადასხვა ტიპის დიაფრაგმებით. თუ ექსპერტების მიმოხილვებს გჯერათ, მაშინ საკონტაქტო ელემენტები ითვლება ყველაზე პოპულარულ მოწყობილობებად, მათი გამტარობის ინდექსი არის 8 მიკრონი. ამ შემთხვევაში ოპერაციული სიხშირე მაქსიმუმ 5 ჰც-ს აღწევს. სენსორებში საკონტაქტო მემბრანები საკმაოდ იშვიათია. კვარცის ფირფიტები დამონტაჟებულია მილების საშუალებით. გამტარების ტევადობა საშუალოდ არის 120 pF.

მოდიფიკაციების განსაკუთრებული ყურადღება იმსახურებს კომპაქტურ ბუჩქებს. როგორც წესი, ისინი გამოიყენება დაცულ ტიპში. საზომი აღჭურვილობისთვის, ამ ტიპის სენსორებიმშვენივრად მოერგება. ხშირად ისინი უკავშირდებიან ოსილოსკოპებს. მოდიფიკაციების საკისრები გარდამავალი ტიპისაა. ზოგიერთი მოდელი გამოირჩევა მაღალი გაზომვის სიზუსტით.

ტემპერატურული სენსორების მახასიათებლები

პიეზოელექტრული ტემპერატურის სენსორები მუშაობს დაბალი წინააღმდეგობის მოდულებზე. თუ გჯერათ ექსპერტების მიმოხილვებს, მაშინ მემბრანები ძირითადად გამოიყენება კონტაქტის ტიპისა და მათთვის გადამყვანები გამოიყენება დაბალი გამტარობით. კვარცის ფირფიტებს შეუძლიათ მუშაობა მაღალი ტენიანობის პირობებში. თუ ნაკლოვანებებზე ვსაუბრობთ, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ მოდელები იწარმოება ძირითადად საკისრების გარეშე. ამის ნაცვლად, მემბრანებზე დამონტაჟებულია სპეციალური საიზოლაციო ფილმები. დიელექტრიკული მუდმივი არის დაახლოებით 50%.

აჩქარების სენსორები

პიეზოელექტრული აჩქარების სენსორი საკმაოდ ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიაში. მოდელების გამოსავალი დაკავშირებულია მემბრანებით. ზოგიერთი მოწყობილობა დამზადებულია სპეციალურად წამყვანი ერთეულებისთვის. მემბრანები ამ შემთხვევაში დამონტაჟებულია საკონტაქტო ტიპის. აღსანიშნავია ისიც, რომ მაღაზიებში არის ელემენტები, რომლებიც მუშაობს გაპრიალებულ ფირფიტებზე.

ძაფები ძირითადად გამოიყენება კომპაქტურ ზომებში. მოდელების იზოლაცია არის მაღალი ხარისხის. ლითონის უგულებელყოფა საკმაოდ იშვიათია. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ არის მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ 3 ჰც სიხშირეზე მუშაობა. მათი გამტარობის ინდექსი, როგორც წესი, არ აღემატება 44 მიკრონს. ამ ტიპის მოდელებისთვის გამტარების ტევადობა არის დაახლოებით 40 pF.

VM-6360 სერიის ელემენტები

წარმოდგენილი სერიის სენსორებს შეუძლიათ ძალიან სწრაფად განსაზღვრონ გარემოს ტემპერატურა. თუ გჯერათ ექსპერტების აზრს, მაშინ მათი გამტარობა საკმაოდ მაღალია. ნაკლოვანებებს შორის აღსანიშნავია დასკვნების დაბალი წინააღმდეგობა. ასევე, ექსპერტები ხშირად მიუთითებენ მოდულზე, რომელიც მუშაობს 3 ჰც სიხშირეზე. ამრიგად, მოდიფიკაციის გაზომვის სიზუსტე არ არის ძალიან მაღალი. მემბრანა ამ შემთხვევაში გამოიყენება მხოლოდ ერთი. დასკვნები მას უკავშირდება ბიძგების ტარების მეშვეობით. თუ გჯერათ ექსპერტების მოსაზრებას, მაშინ მოდულაციის პრობლემები არ არის საშინელი ამ სენსორისთვის. კვარცის ფირფიტები მყარად არის დამონტაჟებული.

Arduino სენსორის მახასიათებლები

Arduino არის პიეზოელექტრული ვიბრაციის სენსორი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა კლიმატურ პირობებში. ელემენტს აქვს მხოლოდ ერთი მემბრანა. ამ შემთხვევაში, ფირფიტები დამონტაჟებულია ორი უგულებელყოფით. ექსპერტების აზრით, მათი გამტარობა საკმაოდ მაღალია. ფირფიტების დიელექტრიკული მუდმივია 55 მიკრონი.

ბევრი ექსპერტი ამბობს, რომ სენსორს აქვს მაღალი გაზომვის სიზუსტე. თუ ვსაუბრობთ მინუსებზე, მაშინ ექსპერტები მიუთითებენ მემბრანაში დაბალი წინააღმდეგობის პარამეტრზე. ამის გამო პრობლემებია სიგნალის გადაცემასთან დაკავშირებით. ამ სენსორზე დამუხტვის გაჟონვა არ არის საშინელი. მუშაობის სიხშირე შენარჩუნებულია 5 ჰც-ზე.

Master 300 CT სერიის ელემენტების აღწერა

მითითებული პიეზოელექტრული სენსორი საჭიროა წნევის ზუსტი ჩვენებისთვის. სისტემაში მოდული არის ტალღური ტიპის. ბევრი ექსპერტი ამბობს, რომ მოდელის გამოყენება შესაძლებელია გარემოშიტენიანობით არაუმეტეს 55%. მოდიფიკაციის დისკი სფერული ტიპისაა.

აღსანიშნავია ისიც, რომ ელემენტის სამუშაო ტემპერატურა მაქსიმუმ 45 გრადუსია. საკისარი ძალიან გამტარია. თუმცა, მას აქვს გარკვეული პრობლემები გამტარიანობასთან დაკავშირებით. საზომ ინსტრუმენტებთან კავშირი ხდება ორი გამოსასვლელით.

Master 330 CT სერიის ელემენტები

ეს არის მაღალი ხარისხის და მაღალი სიზუსტის პიეზოელექტრული სენსორები. ელემენტის მუშაობის პრინციპი ემყარება ბიტის სიღრმის შეცვლას. ექსპერტები თვლიან, რომ მოდიფიკაციას აქვს მაღალი ხარისხის სადენიანი გამომავალი. მემბრანა ამ შემთხვევაში გამოიყენება კვარცის ფირფიტებთან.

დიელექტრიკული მუდმივი არის 3%. მინიმალური სიხშირე შენარჩუნებულია 3 ჰც-ზე. ამ სენსორს არ აქვს დაცვის სისტემა, მაგრამ უზრუნველყოფილია იზოლაცია. ასევე აღსანიშნავია, რომ მოდიფიკაციას აქვს მხოლოდ ერთი უგულებელყოფა, რომელიც დამზადებულია სპილენძისგან.

Master 350 CT სენსორების მახასიათებლები

მითითებული პიეზოელექტრული სენსორი შექმნილია ტემპერატურის დასადგენად აგრესიულ გარემოში. ბევრი ექსპერტი მიუთითებს მაღალი გამომავალი წინაღობის პარამეტრზე. ამ შემთხვევაში მოდული გამოიყენება კონტაქტის ტიპის, ხოლო მისი იზოლაცია მესამე კლასისაა. მთლიანობაში, მოწყობილობას აქვს ორი კვარცის ფირფიტა. მათი გამტარობის ინდექსია 4 მიკრონი. ოპერაციული სიხშირე ჩვეულებრივ 3 ჰც-ია. ამ მოდიფიკაციას არ აქვს სფერული ქუსლი. ნახევარგამტარების ტევადობა არის 40 pF.

Master 380 CT სერიის ელემენტების აღწერა

ეს პიეზოელექტრული გადამყვანი გამოირჩევა დადებითი პოტენციალის სწრაფად გადაცემით. აღსანიშნავია ისიც, რომ მოდელი იყენებს მხოლოდ ერთ საკონტაქტო ტიპის მოდულს. ბევრი ექსპერტი ამბობს, რომ მოდელის გამოყენება ნებადართულია მაღალი ტენიანობის პირობებში. თუმცა, სენსორს ასევე აქვს უარყოფითი მხარეები. უპირველეს ყოვლისა, აღსანიშნავია დაბალი დიელექტრიკული მუდმივი. წინააღმდეგობის პრობლემები იშვიათია.

სამაგრი ბალიშს არ შეუძლია იმუშაოს 3 ჰც სიხშირეზე. მწარმოებელი არ უზრუნველყოფს დაცვის სისტემას მოდიფიკაციისთვის, ხოლო იზოლაცია არის მეორე კლასის. საზომ მოწყობილობასთან დაკავშირება ხორციელდება ორი გამოსასვლელით. სფერული ტიპის ქუსლს შეუძლია იმუშაოს 5 ჰც სიხშირეზე. ნეგატიური პოტენციალის გადატანას დიდი დრო არ სჭირდება.

MLH200 სერიის ელემენტები

ამ პიეზოელექტრიკულ სენსორს შეუძლია სწრაფად გაზომოს ატმოსფერული წნევა. თუ ვსაუბრობთ მოდიფიკაციის მახასიათებლებზე, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს გამომავალი წინააღმდეგობის კარგი პარამეტრი. ელემენტის დიელექტრიკული მუდმივი არის მხოლოდ 40%. სფერული ტიპის ქუსლი დამონტაჟებულია კონტაქტურ მემბრანასთან ერთად.

აღსანიშნავია ისიც, რომ მოდელს შეუძლია პოზიტიური პოტენციალის სწრაფად გადაცემა. მოდიფიკაციას არ აქვს დაცვის სისტემა, იზოლაცია კი მესამე კლასისაა. საზომ მოწყობილობასთან დაკავშირება შეიძლება განხორციელდეს ორი გამოსასვლელით. მოდიფიკაციის ყელი უკავშირდება კვარცის ფირფიტებს. ასევე აღსანიშნავიარომ ნახევარგამტარების ტევადობა არის 30 pF.

MLH220 სენსორების მახასიათებლები

მითითებული პიეზოელექტრული ვიბრაციის სენსორი დამზადებულია ორი საკონტაქტო დიაფრაგმით. ამ შემთხვევაში, კვარცის ფირფიტები გამოიყენება გაზრდილი გამტარიანობით. მოდიფიკაციის ოპერაციული სიხშირე 4 ჰც-ის დონეზეა. თუ გჯერათ ექსპერტების აზრს, მაშინ საქმე უძლებს მძიმე ტვირთს. ასევე აღსანიშნავია, რომ გამომავალი კონტაქტების წინააღმდეგობა არის დაახლოებით 30 ohms. სამწუხაროდ, ელემენტს არ აქვს დაცვის სისტემა.

თუმცა, ქარხნულად დაყენებული იზოლაცია არის პირველი კლასის. ფარიანი ყდის ამ შემთხვევაში ფიქსირდება მემბრანაზე. ბევრი ექსპერტი ამბობს, რომ მოდელი ამაყობს პოზიტიური პოტენციალის სწრაფი გადაცემით. ასევე აღსანიშნავია, რომ მოდელს აქვს სპეციალური მოდული, რომელიც პასუხისმგებელია სიგნალის გამტარობაზე. გამტარის ტევადობა არის 50 მიკრონი. ამ შემთხვევაში, ელემენტის დიელექტრიკული მუდმივია მინიმუმ 60%. წარმოდგენილი სენსორის მუხტის გაჟონვა არ არის საშინელი.

MLH255 სერიის ერთეულების აღწერა

ეს სენსორი (პიეზოელექტრული, არსებითად უსაფრთხო) დამზადებულია ერთი ადაპტერის დიაფრაგმით, რომელსაც აქვს ძალიან მაღალი უარყოფითი წინააღმდეგობის პარამეტრი. ტენიანობა ხშირად არ არის პრობლემა და გამოიყენება მე-3 კლასის იზოლაცია. საერთო ჯამში, სენსორს აქვს სამი კვარცის ფირფიტა.

ასევე აღსანიშნავია, რომ მოდელს აქვს კარგი გამტარობაგასასვლელი. მემბრანის ქვეშ ლითონის უგულებელყოფა არ არის მოწოდებული მწარმოებლის მიერ. განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებს მაღალი ხარისხის დირიჟორი, რომლის ტევადობაა 4 pF. ელემენტს არ აქვს დაცვის სისტემა. ამავდროულად, უარყოფითი პოტენციალის გადაცემის სიჩქარე სასურველს ტოვებს.

MLH265 სერიის ელემენტები

წარმოდგენილი სერიის სენსორი დამზადებულია ორი გარსით, რომელთა გამტარობა 4 მიკრონია. კვარცის გამტარებს შეუძლიათ იმუშაონ 55% ტენიანობით. ამ შემთხვევაში მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურაა 40 გრადუსი. ამ სენსორს არ აქვს დაცვის სისტემა, იზოლაცია კი მეორე კლასისაა. ელემენტის მინიმალური სიხშირე შენარჩუნებულია 5 ჰც-ზე.