Wie funktioniert ein piezoelektrischer Keramiksensor und Vorteile der piezoelektrischen Keramik?

Was ist eine piezoelektrische Keramik?

　Piezo -Keramik -Ultraschallsensorist ein Gerät, das den piezoelektrischen Effekt verwendet, um die durch die auf das piezoelektrischen Material angelegte mechanische Kraft verursachte elektromotive Kraft zu messen. Sie basieren auf dem Prinzip der elektromechanischen Energieumwandlung, die hauptsächlich die Kraft misst, indem die erworbenen Daten in elektrische Ladung umgewandelt werden, sowie andere Größen wie Druck, Beschleunigung, Temperatur und Dehnung.

Piezoelektrische Keramikwandlerwerden hauptsächlich für flexible Bewegung, Berührung, Vibration und Stoßmessung verwendet. Sie können in vielen Bereichen wie medizinischer Behandlung, Luft- und Raumfahrt, Unterhaltungselektronik und Kerninstrumenten eingesetzt werden. Piezoelektrische Keramik sind wichtig, da Vibrationen und Schock die Lebensdauer von elektronischen und elektromechanischen Systemen verkürzen, was bedeutet, dass fragile Leitungen und Bindungsdrähte in der Regel gestresst werden. Aufgrund von Schock- und Pulsschock kann intermittierende Ausfälle des Systems auftreten.

Wie funktioniert ein piezoelektrischer Sensor?

Das Arbeitsprinzip des piezoelektrischen Sensors ist der piezoelektrische Effekt. Piezoelektrisches Ursprung, was buchstäblich drücken oder drücken. Wie Letzteres schon sagt, drücken wir den Quarzkristall, um Spannung zu erzeugen. Daher besteht das Arbeitsprinzip des piezoelektrischen Keramiksensors darin, mechanische Energie auf den PZT -Kristall anzuwendenPiezo -Keramik -Piezoelektrik -Sensor. Die spezifischen Schritte sind wie folgt.

1. Der piezoelektrische Kristall wird zwischen zwei Metallplatten platziert. Die beiden Metallplatten sind normalerweise in perfekter Balance (auch wenn sie nicht symmetrisch angeordnet sind) und leitet keinen Strom.

2. Die Metallplatte übt die mechanische Spannung oder Kraft auf das Material aus, um die Ladung im Kristall zu erzwingen, um das Gleichgewicht zu verlieren. Übermäßige negative und positive Ladungen treten auf der gegenüberliegenden Seite der PZT -Kristalloberfläche auf.

3. Die Metallplatte sammelt diese Ladungen, mit denen Spannung erzeugt und Strom durch den in piezoelektrischen Schaltkreis konvertierten Schaltkreis gesendet werden kann.

Wenn es den piezoelektrischen Effekt bestimmt, ist es sehr wichtig, das Verhalten von piezoelektrischen Kristallen zu verstehen. Piezoelektrische Keramiksensoren basierend auf dem piezoelektrischen Effekt, der von transversalen, longitudinalen oder Scherkräften funktionieren kann, sind sie unempfindlich gegenüber elektrischen Feldern und elektromagnetischen Strahlung. In einem weiten Temperaturbereich ist seine Reaktion auch sehr linear und ist ein idealer Sensor, der für harte Umgebungen geeignet ist.

Die Vorteile von piezoelektrischen Keramiksensoren

Hochfrequenzgang: Dies bedeutet, dass sich sehr schnell ändernde Parameter leicht erkennen können.

Hohe transiente Reaktion: Sie können Mikrosekunden -Ereignisse erkennen und eine lineare Ausgabe liefern.

Hoher Ausgang: Es kann in elektronischen Schaltungen gemessen werden.

Kleine Größe und starke Struktur: Dies bedeutet, dass sie leicht zu handhaben sind.