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賀德克壓力傳感器的工作原理

點擊次數(shù):1548 發(fā)布時間:2014-10-28

賀德克壓力傳感器的工作原理

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德國HYDAC賀德克壓力傳感器工作原理
半導(dǎo)體壓電阻抗擴散德國HYDAC賀德克壓力傳感器是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力,通過外力(壓力)使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果,從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號。
靜電容量型德國HYDAC賀德克壓力傳感器,是將玻璃的固定極和硅的可動極相對而形成電容,將通過外力(壓力)使可動極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號。 (E8Y的動作原理便是靜電容量方式,其他機種采用半導(dǎo)體方式)。
溫度傳感器 德國HYDAC賀德克壓力傳感器
德國HYDAC賀德克壓力傳感器是工業(yè)實踐中zui為常用的一種傳感器,而我們通常使用的德國HYDAC賀德克壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的,這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。
我們知道,晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì),當(dāng)沿著一定方向受到機械力作用發(fā)生變形時,就產(chǎn)生了極化效應(yīng);當(dāng)機械力撤掉之后,又會重新回到不帶電的狀態(tài),也就是受到壓力的時候,某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng),這就是所謂的極化效應(yīng)??茖W(xué)家就是根據(jù)這個效應(yīng)研制出了德國HYDAC賀德克壓力傳感器。
壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體,壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的,在一定的溫度范圍之內(nèi),壓電性質(zhì)一直存在,但溫度超過這個范圍之后,壓電性質(zhì)*消失(這個高溫就是所謂的“居里點”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場變化微?。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù),但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度,所以
已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
德國HYDAC賀德克壓力傳感器工作原理
在現(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上,比如現(xiàn)在的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。
壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理,壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量,因為經(jīng)過外力作用后的電荷,只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應(yīng)力。
壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來測量在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。
壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測量中,比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍,所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣。
除了壓電傳感器之外,還有利用壓阻效應(yīng)制造出來的壓阻傳感器,利用應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)變式傳感器等,這些不同的德國HYDAC賀德克壓力傳感器利用不同的效應(yīng)和不同的材料,在不同的場合能夠發(fā)揮它們*的用途。
 

賀德克壓力傳感器的工作原理

 

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