4. Các bộ chuyển đổi điện
4.5. Bộ chuyển đổi kiểu áp điện
Bộ chuyển đổi kiểu áp điện, dùng phần tử biến đổi là phần tử áp điện, cho phép biếnđổi trực tiếpứng lực dưới tác động củalực F do áp suất gây nên thành tín hiệuđiện.
Hình 8.14 Cảm biến kiểu áp trở
a) Phần tử áp điện dạng tấm b) Phần tử áp điện dạng ống áp suất (p) gây nên lực F tác động lên các bản áp điện, làm xuất hiện trên hai mặt của bản áp điện mộtđiện tích Q tỉlệvới lực tác dụng:
Q = kF Với F = p.S, do đó:
Q = kpS Trong đó:
k - hằng số áp điện, trong trường hợp thạch anh k = 2,22.10-12 C/N. S - diện tích hữu ích của màng.
Để tăng điện tích Q người ta ghép song song một số bản cực với nhau.
Đối với phần tử áp điện dạng ống, điện tích trên các bản cực xác định theo công thức:
Trong đó:
D, d - đường kính ngoài và đường kính trong của phầntử áp điện. h - chiều cao phầnphủ kim loại.
Giới hạn trên của cảm biến áp suất dùng bộ biến đổi áp điện từ 2,5 - 100 MPa, cấp chính xác 1,5;2. Bộ biến đổi áp điện có hồi đáp tần số rất tốt nên thường dùng để đo áp suất thay đổi nhanh, tuy nhiên chúng có nhược điểm là nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Hoàng Minh Công Cảm biến Điện công nghiệp (2009), Đại học Bách khoa Hà Nội. 2. Phan Quốc Phô Giáo trình Cảm biến (1998) Nhà XB khoa học và kĩ thuật.
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀĐẮK LẮK
KHOA ĐIỆN TỬ TIN HỌC ---oOo--- GIÁO TRÌNH CẢM BIẾN NGHỀ: ĐIỆN TỬ DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP NGHỀ Người biên soạn:
Chủ biên: Nguyễn Anh Duy