Piesoelektriline andur: kirjeldus, kiirendus, tööpõhimõte ja omadused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Atmosfäärikeskkonna temperatuuri või rõhu kohta andmete saamiseks kasutatakse spetsiaalseid piesoelektrilist tüüpi andureid. Seadmete peamised parameetrid hõlmavad mitte ainult töösagedust, vaid ka juhtivust ja takistust. Standardne modifikatsioon koosneb kvartsplaatidega ümbritsetud membraanist. Korpus on peamiselt valmistatud metallketastest. Mõõteseadmetega ühendamiseks kasutatakse juhtmeid, mis on ühendatud tõukejõu laagriga.

Kuidas element töötab

Piesoelektrilisi andureid on mitmesuguseid. Elementide tööpõhimõte põhineb membraani läbilaskevõime muutmisel. Kvartsplaadid mängivad sel juhul juhtide rolli. Sageduse teisendamiseks kasutavad mudelid varjestatud plaati. Signaal edastatakse membraanile läbi survelaagri. Väljavoolude erinevus fikseeritakse mõõteriistades. Andurite väljundite kaudu saab andmeid töödelda ja salvestada.

Anduritüübid

Jõu-, rõhu-, vibratsiooni- ja kiirendusandureid eristatakse eesmärgi järgi. Temperatuuri mõõtmiseks on ka modifikatsioone. Rohkemmodifikatsioonide jagunemine toimub sageduse järgi. Kuni 3 Hz mudelid on kompaktse suurusega. Suure juhtivusega modifikatsioonid on võimelised töötama kõrge õhuniiskuse tingimustes.

Jõuandurid

Piesoelektrilise jõu andurid on hiljuti aktiivselt laboratoorsetes uuringutes osalenud. Neid iseloomustab suur täpsus ja hea juhtivus. Siiski on oluline märkida, et töösagedus on sel juhul 4 Hz.

Tavaliste kontaktmembraanidega tehakse palju modifikatsioone. Samuti väärib märkimist, et kauplustes pakutakse kvartsplaatidega juhtmega seadmeid. Selliste andurite juhtivuse indeks on ligikaudu 5 mikronit. Paljusid modifikatsioone on lubatud kasutada kõrge õhuniiskuse tingimustes. Juhtide mahtuvus on sel juhul 55 pF. Seda tüüpi anduritele pole ühtegi mudelit.

Rõhuandurid

Piesoelektrilisi rõhuandureid toodetakse erinevat tüüpi membraanidega. Kui usute ekspertide ülevaateid, peetakse kontaktelemente kõige populaarsemateks seadmeteks, nende juhtivuse indeks on 8 mikronit. Sel juhul ulatub töösagedus maksimaalselt 5 Hz-ni. Andurite kontaktmembraanid on üsna haruldased. Kvartsplaadid paigaldatakse läbi juhtmete. Juhtide mahtuvus on keskmiselt 120 pF.

Erilist tähelepanu modifikatsioonidele väärivad kompaktsed puksid. Reeglina kasutatakse neid varjestatud tüüpi. Mõõteseadmete jaoks seda tüüpi anduridsobivad suurepäraselt. Üsna sageli on need ühendatud ostsilloskoopidega. Modifikatsioonide tõukejõu laagrid on üleminekutüüpi. Mõned mudelid on suure mõõtmistäpsusega.

Temperatuuriandurite omadused

Piesoelektrilised temperatuuriandurid töötavad madala takistusega moodulitel. Kui uskuda ekspertide ülevaateid, kasutatakse membraane peamiselt kontakttüüpi ja nende jaoks kasutatakse madala juhtivusega adaptereid. Kvartsplaadid on võimelised töötama kõrge õhuniiskuse tingimustes. Kui me räägime puudustest, siis on oluline märkida, et mudeleid toodetakse peamiselt ilma tõukejõu laagriteta. Selle asemel paigaldatakse membraanidele spetsiaalsed isoleerkiled. Dielektriline konstant on umbes 50%.

Kiirenduseandurid

Piesoelektrilist kiirendusandurit kasutatakse tööstuses üsna sageli. Mudelite väljundid on ühendatud läbi membraanide. Mõned seadmed on toodetud spetsiaalselt ajamite jaoks. Membraanid on sel juhul paigaldatud kontaktitüüpi. Samuti väärib märkimist, et kauplustes on elemente, mis töötavad poleeritud plaatidel.

Niite kasutatakse peamiselt kompaktsete suurustega. Mudelite isolatsioon on kvaliteetne. Metallist vooderdised on üsna haruldased. Samuti tuleb märkida, et on seadmeid, mis võivad töötada sagedusel 3 Hz. Nende juhtivuse indeks ei ületa reeglina 44 mikronit. Seda tüüpi mudelite juhtmete mahtuvus on umbes 40 pF.

VM-6360 seeria elemendid

Esitatava seeria andurid suudavad väga kiiresti määrata ümbritseva õhu temperatuuri. Kui uskuda ekspertide arvamust, on nende juhtivus üsna kõrge. Puuduste hulgas väärib märkimist järelduste madal vastupanu. Samuti viitavad eksperdid sageli moodulile, mis töötab sagedusel 3 Hz. Seega ei ole modifikatsiooni mõõtmistäpsus kuigi kõrge. Sel juhul kasutatakse membraani ainult ühte. Järeldused on sellega ühendatud tõukelaagri kaudu. Kui uskuda ekspertide arvamust, pole modulatsiooniprobleemid selle anduri jaoks kohutavad. Kvartsplaadid on kindl alt paigaldatud.

Arduino anduri funktsioonid

Arduino on piesoelektriline vibratsiooniandur, mida saab kasutada erinevates kliimatingimustes. Elemendil on ainult üks membraan. Sellisel juhul paigaldatakse plaadid kahe voodriga. Ekspertide sõnul on nende juhtivus üsna kõrge. Plaatide dielektriline konstant on 55 mikronit.

Paljud eksperdid väidavad, et anduril on kõrge mõõtmistäpsus. Kui me räägime miinustest, viitavad eksperdid membraani madalale takistusparameetrile. Selle tõttu on probleeme signaali edastamisega. Laengute lekkimine sellesse andurisse pole kohutav. Töösagedust hoitakse 5 Hz juures.

Master 300 CT-seeria elementide kirjeldus

Täpse rõhunäidu jaoks on vajalik määratud piesoelektriline andur. Süsteemi moodul on lainetüüpi. Paljud eksperdid ütlevad, et mudelit saab keskkonnas kasutadaniiskusega mitte üle 55%. Modifikatsiooni ketas on sfäärilist tüüpi.

Samuti väärib märkimist, et elemendi töötemperatuur on maksimaalselt 45 kraadi. Laager on kõrge juhtivusega. Siiski on sellel teatud probleeme läbilaskvusega. Ühendus mõõtevahenditega toimub kahe väljundi kaudu.

Master 330 CT-seeria elemendid

Need on kvaliteetsed ja ülitäpsed piesoelektrilised andurid. Elemendi tööpõhimõte põhineb bitisügavuse muutmisel. Eksperdid usuvad, et modifikatsioonil on kvaliteetne juhtmega väljund. Sel juhul kasutatakse membraani kvartsplaatidega.

Dielektriline konstant on 3%. Minimaalne sagedus on 3 Hz. Sellel anduril ei ole kaitsesüsteemi, kuid see on eraldatud. Samuti väärib märkimist, et modifikatsioonil on ainult üks vooder, mis on valmistatud vasest.

Master 350 CT-andurite omadused

Määratletud piesoelektriline andur on loodud temperatuuri määramiseks agressiivses keskkonnas. Paljud eksperdid viitavad kõrgele väljundtakistuse parameetrile. Sel juhul kasutatakse moodulit kontaktitüüpi ja selle isolatsioon on kolmanda klassi. Kokku on seadmel kaks kvartsplaati. Nende juhtivuse indeks on 4 mikronit. Töösagedus on tavaliselt 3 Hz. Sellel modifikatsioonil pole sfäärilist kontsa. Pooljuhtide mahtuvus on 40 pF.

Master 380 CT-seeria elementide kirjeldus

See piesoelektriline andur on suurepärane positiivse potentsiaali kiire edastamine. Samuti väärib märkimist, et mudel kasutab ainult ühte kontakti tüüpi moodulit. Paljud eksperdid ütlevad, et mudelit on lubatud kasutada kõrge õhuniiskusega keskkonnas. Anduril on aga ka puudusi. Kõigepe alt tasub mainida madalat dielektrilist konstanti. Vastupanuprobleemid on haruldased.

Tõukepadi ei ole võimeline töötama sagedusel 3 Hz. Tootja ei paku modifikatsioonile kaitsesüsteemi ja isolatsioon on teise klassi. Mõõteseadmetega ühendamine toimub kahe väljundi kaudu. Sfäärilist tüüpi kand on võimeline töötama sagedusel 5 Hz. Negatiivse potentsiaali ülekandmine ei võta kaua aega.

MLH200 seeria elemendid

See piesoelektriline andur suudab kiiresti mõõta ümbritsevat rõhku. Kui räägime modifikatsiooni omadustest, on oluline märkida väljundtakistuse hea parameeter. Elemendi dielektriline konstant on vaid 40%. Sfäärilist tüüpi kand paigaldatakse koos kontaktmembraaniga.

Samuti väärib märkimist, et mudel suudab kiiresti positiivset potentsiaali edasi anda. Modifikatsioonil puudub kaitsesüsteem ja isolatsioon on kolmanda klassi. Mõõteseadmega ühendamise saab teostada kahe väljundi kaudu. Modifikatsiooni hülss on ühendatud kvartsplaatidega. Samuti väärib märkimistet pooljuhtide mahtuvus on 30 pF.

MLH220 andurite omadused

Määratletud piesoelektriline vibratsiooniandur on toodetud kahe kontaktmembraaniga. Sel juhul kasutatakse suurenenud läbilaskvusega kvartsplaate. Modifikatsiooni töösagedus on 4 Hz tasemel. Kui uskuda ekspertide arvamust, siis korpus talub suuri koormusi. Samuti väärib märkimist, et väljundkontaktide takistus on ligikaudu 30 oomi. Kahjuks puudub elemendil kaitsesüsteem.

Tehases paigaldatud isolatsioon on siiski esmaklassiline. Sel juhul on varjestatud hülss kinnitatud membraanile. Paljud eksperdid ütlevad, et mudelil on kiire positiivse potentsiaali ülekandmine. Samuti väärib märkimist, et mudelil on spetsiaalne moodul, mis vastutab signaali juhtivuse eest. Juhi mahtuvus on 50 mikronit. Sel juhul on elemendi dielektriline konstant vähem alt 60%. Esitatud anduri laenguleke pole kohutav.

MLH255 seeria kaupade kirjeldus

See andur (piesoelektriline, sisemiselt ohutu) on valmistatud ühe adaptermembraaniga, millel on väga kõrge negatiivse takistuse parameeter. Niiskus ei ole sageli probleem ja kasutatakse 3. klassi isolatsiooni. Kokku on anduril kolm kvartsplaati.

Samuti väärib märkimist, et mudelil on hea juhtivusväljuda. Membraani all olevaid metallvooderdusi tootja ei paku. Erilist tähelepanu väärib kvaliteetne juht, mille mahtuvus on 4 pF. Elemendil puudub kaitsesüsteem. Samal ajal jätab negatiivse potentsiaali edastuskiirus palju soovida.

MLH265 seeria elemendid

Esitatava seeria andur on valmistatud kahe membraaniga, mille juhtivus on 4 mikronit. Kvartsjuhid on võimelised töötama 55% niiskuse juures. Sel juhul on maksimaalne töötemperatuur 40 kraadi. Sellel anduril puudub kaitsesüsteem ja isolatsioon on teisest klassist. Elemendi minimaalne sagedus on 5 Hz.