Piezoelektrischer Sensor: Beschreibung, Beschleunigung, Funktionsprinzip und Eigenschaften

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Um Daten über die Temperatur oder den Druck der atmosphärischen Umgebung zu erh alten, werden spezielle Sensoren vom piezoelektrischen Typ verwendet. Zu den Hauptparametern der Geräte gehören nicht nur die Betriebsfrequenz, sondern auch die Leitfähigkeit sowie der Widerstand. Die Standardmodifikation besteht aus einer von Quarzplatten umgebenen Membran. Der Körper besteht hauptsächlich aus Metallscheiben. Zur Verbindung mit der Messeinrichtung werden die Kabel verwendet, die mit dem Drucklager verbunden sind.

Wie das Element funktioniert

Es gibt verschiedene piezoelektrische Sensoren. Das Funktionsprinzip der Elemente basiert auf der Änderung der Kapazität der Membran. Quarzplatten spielen in diesem Fall die Rolle von Leitern. Zur Frequenzwandlung verwenden die Modelle eine geschirmte Platte. Das Signal wird über das Drucklager auf die Membran übertragen. Die Differenz der Abflüsse ist in den Messgeräten festgelegt. Über die Ausgänge an den Sensoren können Daten verarbeitet und gespeichert werden.

Sensortypen

Kraft-, Druck-, Vibrations- und Beschleunigungssensoren werden nach Einsatzzweck unterschieden. Auch für die Temperaturmessung gibt es Modifikationen. Nochdie Aufteilung der Modifikationen erfolgt nach Häufigkeit. Modelle bis 3 Hz sind kompakt in der Größe. Modifikationen mit hoher Leitfähigkeit können bei hoher Luftfeuchtigkeit funktionieren.

Kraftsensoren

Piezoelektrische Kraftsensoren wurden in letzter Zeit aktiv in die Laborforschung einbezogen. Sie zeichnen sich durch hohe Genauigkeit und gute Leitfähigkeit aus. Allerdings ist zu beachten, dass die Arbeitsfrequenz in diesem Fall bei 4 Hz liegt.

An herkömmlichen Kontaktmembranen werden viele Modifikationen vorgenommen. Es ist auch erwähnenswert, dass kabelgebundene Geräte mit Quarzplatten im Handel angeboten werden. Der Leitfähigkeitsindex für solche Sensoren beträgt ungefähr 5 Mikron. Viele Modifikationen dürfen bei hoher Luftfeuchtigkeit verwendet werden. Die Kapazität der Leiter beträgt in diesem Fall 55 pF. Es gibt keine Modelle für diesen Sensortyp.

Drucksensoren

Piezoelektrische Druckaufnehmer werden mit unterschiedlichen Membrantypen hergestellt. Wenn Sie den Bewertungen von Experten glauben, gelten Kontaktelemente als die beliebtesten Geräte, ihr Leitfähigkeitsindex beträgt 8 Mikrometer. Die Betriebsfrequenz erreicht dabei maximal 5 Hz. Kontaktmembranen in Sensoren sind eher selten. Quarzplatten werden durch die Leitungen installiert. Die Kapazität der Leiter beträgt im Mittel 120 pF.

Besonderes Augenmerk auf die Modifikationen verdienen kompakte Buchsen. Sie werden in der Regel in geschirmter Ausführung eingesetzt. Für Messgeräte Sensoren dieser Artpassen super. Oft sind sie an Oszilloskope angeschlossen. Die Axiallager der Modifikationen sind vom Übergangstyp. Einige Modelle weisen eine hohe Messgenauigkeit auf.

Eigenschaften von Temperatursensoren

Piezoelektrische Temperatursensoren arbeiten auf niederohmigen Modulen. Wenn Sie den Bewertungen von Experten glauben, werden die Membranen hauptsächlich vom Kontakttyp verwendet, und Adapter für sie werden mit geringer Leitfähigkeit verwendet. Quarzplatten können bei hoher Luftfeuchtigkeit arbeiten. Wenn wir über die Mängel sprechen, ist es wichtig zu beachten, dass die Modelle hauptsächlich ohne Axiallager hergestellt werden. Stattdessen werden spezielle Isolierfolien auf den Membranen angebracht. Die Dielektrizitätskonstante liegt bei etwa 50 %.

Beschleunigungssensoren

Piezoelektrische Beschleunigungssensoren werden in der Industrie recht häufig eingesetzt. Die Ausgänge der Modelle sind durch Membranen verbunden. Einige Geräte werden speziell für Antriebseinheiten hergestellt. Membranen sind in diesem Fall vom Kontakttyp installiert. Es ist auch erwähnenswert, dass die Geschäfte Elemente enth alten, die auf polierten Platten funktionieren.

Gewinde werden hauptsächlich in kompakten Größen verwendet. Die Isolierung der Modelle ist hochwertig. Metallauskleidungen sind ziemlich selten. Es sollte auch beachtet werden, dass es Geräte gibt, die mit einer Frequenz von 3 Hz arbeiten können. Ihr Leitfähigkeitsindex überschreitet in der Regel 44 Mikrometer nicht. Die Kapazität der Leiter für Modelle dieses Typs beträgt etwa 40 pF.

Elemente der VM-6360-Serie

Die Sensoren der vorgestellten Serie sind in der Lage, die Umgebungstemperatur sehr schnell zu ermitteln. Wenn Sie der Meinung von Experten glauben, ist ihre Leitfähigkeit ziemlich hoch. Unter den Mängeln ist der geringe Widerstand an den Schlussfolgerungen zu erwähnen. Außerdem weisen Experten oft auf ein Modul hin, das mit einer Frequenz von 3 Hz arbeitet. Somit ist die Messgenauigkeit der Modifikation nicht sehr hoch. Die Membran wird in diesem Fall nur einmal verwendet. Die Schlussfolgerungen sind mit ihm durch ein Drucklager verbunden. Wenn Sie der Meinung von Experten glauben, sind Probleme mit der Modulation für diesen Sensor nicht schlimm. Quarzplatten sind fest verbaut.

Arduino-Sensorfunktionen

Arduino ist ein piezoelektrischer Vibrationssensor, der unter verschiedenen klimatischen Bedingungen eingesetzt werden kann. Das Element hat nur eine Membran. In diesem Fall werden die Platten mit zwei Auskleidungen installiert. Laut Experten ist ihre Leitfähigkeit ziemlich hoch. Die Dielektrizitätskonstante der Platten beträgt 55 Mikron.

Viele Experten sagen dem Sensor eine hohe Messgenauigkeit zu. Wenn wir über die Minuspunkte sprechen, weisen Experten auf einen niedrigen Widerstandsparameter in der Membran hin. Aus diesem Grund gibt es Probleme bei der Signalübertragung. Das Austreten von Ladungen zu diesem Sensor ist nicht schlimm. Die Betriebsfrequenz wird auf 5Hz geh alten.

Beschreibung der Elemente der Serie Master 300 CT

Der angegebene piezoelektrische Sensor ist für genaue Druckmessungen erforderlich. Das Modul im System ist vom Wellentyp. Viele Experten sagen, dass das Modell in der Umwelt verwendet werden kannmit Luftfeuchtigkeit nicht mehr als 55%. Die Scheibe der Modifikation ist kugelförmig.

Es ist auch erwähnenswert, dass die Arbeitstemperatur des Elements maximal 45 Grad beträgt. Das Lager ist hoch leitfähig. Es hat jedoch gewisse Probleme mit der Durchlässigkeit. Der Anschluss an Messgeräte erfolgt über zwei Ausgänge.

Elemente der Master 330 CT-Serie

Dies sind hochwertige und hochpräzise piezoelektrische Sensoren. Das Funktionsprinzip des Elements basiert auf der Änderung der Bittiefe. Experten glauben, dass die Modifikation einen hochwertigen kabelgebundenen Ausgang hat. Die Membran wird in diesem Fall mit Quarzplatten verwendet.

Die Dielektrizitätskonstante liegt bei 3%. Die Mindestfrequenz wird bei 3 Hz geh alten. Dieser Sensor hat kein Schutzsystem, aber eine Isolierung ist vorhanden. Es ist auch erwähnenswert, dass die Modifikation nur eine Auskleidung hat, die aus Kupfer besteht.

Merkmale der Master 350 CT-Sensoren

Der angegebene piezoelektrische Sensor dient zur Bestimmung der Temperatur in aggressiver Umgebung. Viele Experten weisen auf einen Parameter mit hoher Ausgangsimpedanz hin. In diesem Fall wird das Modul vom Kontakttyp verwendet, und seine Isolierung ist von der dritten Klasse. Insgesamt verfügt das Gerät über zwei Quarzplatten. Ihr Leitfähigkeitsindex beträgt 4 Mikrometer. Die Betriebsfrequenz beträgt typischerweise 3 Hz. Diese Modifikation hat keinen kugelförmigen Absatz. Die Kapazität von Halbleitern beträgt 40 pF.

Beschreibung der Elemente der Serie Master 380 CT

Dieser piezoelektrische Wandler zeichnet sich durch die schnelle Übertragung positiver Potentiale aus. Es ist auch erwähnenswert, dass das Modell nur ein Kontaktmodul verwendet. Viele Experten sagen, dass das Modell in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit verwendet werden darf. Allerdings hat der Sensor auch Nachteile. Zunächst ist die niedrige Dielektrizitätskonstante zu erwähnen. Resistenzprobleme sind selten.

Das Druckstück kann nicht mit 3 Hz betrieben werden. Der Hersteller stellt kein Schutzsystem für die Modifikation zur Verfügung, und die Isolierung ist von zweiter Klasse. Der Anschluss an die Messtechnik erfolgt über zwei Ausgänge. Der Absatz vom sphärischen Typ kann bei einer Frequenz von 5 Hz betrieben werden. Das Übertragen des negativen Potentials dauert nicht lange.

Elemente der MLH200-Serie

Dieser piezoelektrische Sensor kann schnell den Umgebungsdruck messen. Wenn wir über die Merkmale der Modifikation sprechen, ist es wichtig, einen guten Parameter des Ausgangswiderstands zu beachten. Die Dielektrizitätskonstante des Elements beträgt nur 40 %. Der Kugelabsatz wird zusammen mit der Kontaktmembran eingebaut.

Bemerkenswert ist auch, dass das Modell in der Lage ist, positives Potenzial schnell zu vermitteln. Die Modifikation hat kein Schutzsystem und die Isolierung ist von der dritten Klasse. Der Anschluss an die Messtechnik kann über zwei Ausgänge erfolgen. Die Hülse der Modifikation ist mit Quarzplatten verbunden. Es ist auch erwähnenswertdass die Kapazität von Halbleitern 30 pF beträgt.

Merkmale der MLH220-Sensoren

Der angegebene piezoelektrische Vibrationssensor wird mit zwei Kontaktmembranen hergestellt. In diesem Fall werden Quarzplatten mit erhöhter Permeabilität verwendet. Die Arbeitsfrequenz der Modifikation liegt bei 4 Hz. Glaubt man der Meinung von Experten, dann hält der Koffer auch starken Belastungen stand. Es ist auch erwähnenswert, dass der Widerstand an den Ausgangskontakten ungefähr 30 Ohm beträgt. Leider hat das Element kein Schutzsystem.

Aber die werkseitig verbaute Isolierung ist erstklassig. Die Schirmhülse ist dabei auf der Membran fixiert. Viele Experten bescheinigen dem Modell eine schnelle Übertragung positiver Potenziale. Erwähnenswert ist auch, dass das Modell über ein spezielles Modul verfügt, das für die Signalleitfähigkeit verantwortlich ist. Die Kapazität des Leiters beträgt 50 Mikrometer. In diesem Fall beträgt die Dielektrizitätskonstante des Elements mindestens 60 %. Der Ladungsverlust des vorgestellten Sensors ist nicht schlimm.

Beschreibung der Artikel der Serie MLH255

Dieser Sensor (piezoelektrisch, eigensicher) besteht aus einer einzigen Adaptermembran, die einen sehr hohen negativen Widerstandsparameter hat. Feuchtigkeit ist nicht oft ein Problem, und es wird eine Isolierung der Klasse 3 verwendet. Insgesamt hat der Sensor drei Quarzplatten.

Es ist auch erwähnenswert, dass das Modell eine gute Leitfähigkeit hatAusfahrt. Metallauskleidungen unter der Membran werden vom Hersteller nicht bereitgestellt. Besondere Aufmerksamkeit verdient ein hochwertiger Leiter, dessen Kapazität 4 pF beträgt. Das Element hat kein Schutzsystem. Gleichzeitig lässt die Übertragungsgeschwindigkeit des negativen Potentials zu wünschen übrig.

Elemente der MLH265-Serie

Der Sensor der vorgestellten Serie besteht aus zwei Membranen, die eine Leitfähigkeit von 4 Mikron haben. Quarzleiter können bei einer Luftfeuchtigkeit von 55 % betrieben werden. In diesem Fall beträgt die maximale Betriebstemperatur 40 Grad. Dieser Sensor hat kein Schutzsystem und die Isolierung ist von zweiter Klasse. Die Mindestfrequenz des Elements wird bei 5 Hz geh alten.