Пьезоэлектрические датчики

Одним из емкостных принципов преобразования, требующим специального рассмотрения, является пьезоэлектрический эффект (рис.2.2). При осуществлении механического воздействия на пьезоэлектрический материал (сдавливания, растяжения или изгиба) на поверхности материала возникает электрическое напряжение, вызванное перемещением пьезоэлектрического заряда с одной поверхности на другую. Информационным выходом пьезоэлектрического датчика может быть либо величина перетекающего заряда, либо выходное напряжение. Реакция пьезоэлектрического датчика возникает лишь при изменении вектора приложенного усилия.

Чтобы воспринять изменение заряда или напряжения, к пьезоэлектрическому материалу подсоединяют две металлические пластинки, которые фактически образуют пластины конденсатора, емкость которого определяется как

С = , (2.2)

где Q — заряд;

U — напряжение.

Для преобразования информации с выхода таких датчиков используются усилители заряда или усилители со сверхвысокими значениями входного сопротивления.

В качестве пьезоэлектрического материала, применяемого в конструкции преобразователя, используются:

§ природные кристаллы (кварц, сегнетова соль);

§ искусственные кристаллы (сульфат лития Li₂SO₄);

§ поляризованная ферромагнитная керамика (цирконат-титанат бария).

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 310; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!