Cảm biến DYNAMIC FORCE SENSOR 1050C Cảm biến áp điện là loại cảm biến sử dụng hiệu ứng áp điện để biến đổi áp suất thành điện tích. Cảm biến làm việc trực tiếp với các đại lượng áp suất và biến dạng. Để đo các đại lượng như lực, gia tốc, nhiệt độ,... cần đến cơ cấu chuyển đổi sang áp lực lên cảm biến
Đề tài: CẢM BIẾN ÁP ĐIỆN Nội dung Hiệu ứng áp điện Phân loại cảm biến áp điện Cảm biến DYNAMIC FORCE SENSOR 1050C Ứng dụng cảm áp điện 1 Hiệu ứng áp điện Xuất thay đổi phân cực điện; Hiệu điện tỉ lện thuận với lực; Hiệu ứng thuân nghịch Hiệu ứng áp điện hiệu ứng xuất phân cực điện thay đổi phân cực điện số chất- vật liệu tinh thể vơ định hình Hiệu đến lớp điện tích hai cực tỉ lệ thuận với lực tác dụng Hiệu ứng áp điện hiệu ứng thuận nghịch, lực tác dụng vật biến dạn g sinh dòng Ngược lại, đặt dòng điện lên mặt lớp cảm biến cảm biến bị biến dạng Hiệu ứng áp điện thạch anh • Tinh thể sáu phương • Xuất moment lưỡng cực • Xuất điện tích mặt Đối với tinh thể thạch anh cấu tạo từ Si02 dạng tinh thể thường gặp dạng phương, lực tác dụng, nguyên tử O ngun tử silic có trọng tâm điện tích trùng nên khơng có điện trường Nếu có lực tác dụng nén giãn xuất moment lưỡng cực điện, tích điện bề mặt Dựa ngun lí vậy, có số loại cảm biến áp điện sau 2.1 Cảm biến thạch anh kiểu vịng đệm • Chế tạo từ vịng đệm thạch anh • Chỉ nhạy với tín hiệu dọc theo trục • Diện tích bề định thang đo Vòng đệm Các để Đầu nối dây Cảm biến thạch anh kiểu vòng đệm chế tạo từ vòng đệm thạch anh Các vòng đệm nhạy với tín hiệu dọc theo trục Diện tích bề mặt vòng đệm định lên giới hạn trện lực nén Nên cảm biến có kích cỡ vòng đệm khác chế tạo để đo dải đo khác nhược điểm cảm biến lực đặt theo hướng trụ Khắc phục điều này, loại phổ biển khác cảm biến thạch anh nhiều thành phần đưa 2.2 Cảm biến thạch anh nhiều thành phần • Năm hệ số điện áp d11, d12, d14, d25, d26 • Vịng đệm cắt theo trục X nhạy với lực nén • Vịng đệm cắt theo phương Y nhạy với lực bên • Đo nhiều phương khác a) Các trục tinh thể thạch anh b) Cắt phiến c) Cảm biến ba thành phần Thạch anh có năm hệ số điện áp d 11, d12, d14, d25, d26 , nên vòng đệm cắt theo phương trục X nhạy với lực nén ( có d11) , tương tự, vòng đệm cắt theo phương Y nhạy với lực có phương song song với mặt Từ loại phiến cắt, bố chí vịng đệm cắt theo Y có trục vng góc với vịng đệm theo trục X ta thu cảm biến thành phần Từ ta đo lực theo phương khác Cảm biến DYNAMIC FORCE SENSOR 1050C • Được sử dụng nhiều ngành; • Chế độ cảm biến điện trở kháng thấp; • Cấu tạo từ thạch anh cứng; Thông số Giá trị Đơn vị Độ nhạy -18 pC/LbF Fmax 15000 LbF Uout V Môi trường Hàn/ Sơn Điện dung 18 Điện trở 10^12 Trọng lượng 32 pF g Cấu tạo cảm biến mạch đo Điện áp lối vào khuếch đại: Cấu tạo Sơ đồ tương đương Đồ thị tín hiệu ra: Ứng dụng cảm biến áp điện • • • Dynamic force sensor có độ nhạy cao, thời gian đáp ứng nhanh; Giải đo rộng; Thích hợp dây truyền sản suất, tự động hóa