Piezoelektrik sensor-bu bosim, tezlashuv, harorat, kuchlanish yoki kuchning o'zgarishini elektr zaryadiga aylantirish orqali o'lchash uchun piezoelektrik effektdan foydalanadigan qurilma

Piezoelektrik sensor-bu bosim, tezlashuv, harorat, kuchlanish yoki kuchning o'zgarishini elektr zaryadiga aylantirish orqali o'lchash uchun piezoelektrik effektdan foydalanadigan qurilma. Prefiks piezo-yunoncha ' matbuot 'yoki'siqish' uchun
Piezoelektrik sensorlar túrli processlerdi ólshew ushın kóp qırlı qurallar bolıp tabıladı.[2] olar sapanı támiyinlew, processlerdi basqarıw hám kóplegen tarawlarda izertlewler hám islenbeler ushın isletiledi. Per Kyuri 1880 jılda piezoelektrik effektti jańalıq ashtı, biraq tek 1950-jıllarda óndiriwshiler piezoelektrik effektten sanaat zondlash programmalarında paydalanıwdı basladılar. Sondan berli bul ólshew principi barǵan sayın kóbirek qollanılıp atır hám jetilisken ayriqsha isenimliligi menen etuk texnologiyaǵa aylandı.

Olar medicinalıq, aerokosmik, yadro ásbapları sıyaqlı hár qıylı programmalarda hám xojalıq elektronikada búklem sensorı retinde tabıslı isletilingen[3] yamasa mobil telefonlardıń sensorlı maydanshalarında basım sensorı. Avtomobilsozlik sanaatında piezoelektrik elementler ishki janıw dvigatellerin islep shıǵıwda janıwdı baqlaw ushın isletiledi. Datchiklar tuwrıdan-tuwrı cilindr basına qosımsha tesiklerge ornatıladı yamasa ushqın/porlash vilkasi ornatılǵan miniatyura piezoelektrik sensorı menen úskenelestirilgen.[4]

Piezoelektrik texnologiya rawajlanıwı tikkeley tábiy abzallıqları kompleksi menen baylanıslı. Kóplegen piezoelektrik materiallardıń joqarı elastiklik modulı kóplegen metallarnikiga salıstırıwlanadı hám 106 N/m2 ge shekem baradı.[5] piezoelektrik datchiklar qısılıwǵa tásir kórsetetuǵın elektromexanik sistemalar sonda da, bayqaǵısh elementler derlik nol búklemdi kórsetedi. Bul piezoelektrik sensorlardıń bekkemligin, júdá joqarı tábiy chastotanı hám keń amplituda aralıǵinda ájayıp sızıqlılıqtı beredi. Bunnan tısqarı, piezoelektrik texnologiya bayqaǵısh emes elektromagnit maydanlar hám nurlanıw, salmaqli sharayatlarda ólshewlerdi ámelge asırıwǵa múmkinshilik beredi. Isletiletuǵın birpara materiallar (ásirese, gallium fosfat yamasa túrmelin) joqarı temperaturalarda oǵada turaqlı bolıp, datchiklarga 1000 danege shekem jumısshı diapazonǵa ıyelew múmkinshiligin beredi. C. túrmelin pyezoelektrik effektke qosımsha túrde piroelektriklikni kórsetedi; bul kristaldıń temperaturası ózgergende elektr signalın payda etiw qábileti bolıp tabıladı. Bul tásir piezokeramik materiallar ushın da keń tarqalǵan. Piezoelektrik Sensorika daǵı Gautschi (2002) piezo sensor materiallarınıń qásiyetlerin basqa túrlerge salıstırǵanda salıstırıwlaw kestein usınıs etedi:
Buzzer yamasa kontakt mikrofonlarda isletiletuǵın piezo elementli metall disklar
Piezoelektrik texnologiya tiykarında hár qıylı fizikalıq muǵdarlardı ólshew múmkin, olardıń eń keń tarqalǵanı basım hám tezlashuv bolıp tabıladı. Basım sensorları, názik membrana hám qollanılatuǵın basım elementlerdi bir jóneliste ayriqsha tárzde júklewin támiyinleytuǵın úlken taglik isletiledi. Akselerometrler ushın hám seysmik massa kristallı elementlerge biriktirilgen. Akselerometr háreketti basdan keshirgende, invariant seysmik massa Nyuton háreketiniń ekinshi nızamına muwapıq elementlerdi júkleydi. F = m a.

Bul eki jaǵday ortasındaǵı jumıs principindegi tiykarǵı parq, olar bayqaǵısh elementlerge qanday kúsh jumsawı bolıp tabıladı. Basım sensorında názik membrana elementlerge kúsh beredi, akselerometrlerde qollanılatuǵın seysmik massa kúsh beredi. Sensorlar kóbinese bir neshe fizikalıq kólemge bayqaǵısh bolıwǵa beyim. Basım sensorları terbelis tásirinde nadurıs signaldı kórsetedi. Sol sebepli, quramalı basım sensorlarında, názik basım elementlerine qosımsha túrde, tezlestiriw kompensatsiyası elementleri isletiledi. Bul elementlerdi dıqqat menen muwapıqlastırıw arqalı, haqıyqıy basım maǵlıwmatların alıw ushın birlestirilgen basım hám tezlashuv signalınan tezlestiriw signalı (kompensatsion element tárepinen shıǵarılǵan ) shiǵarıladı.

vibratsiyali sensorlar mexanik terbelisler sebepli joǵalǵan energiyanı da toplawları múmkin. Buǵan mexanik deformatsiyani paydalı elektr energiyasına aylandırıw ushın piezoelektrik materiallardan paydalanıw arqalı eriwiladi.[10]

Piezo - " baspasóz" yamasa " qısıw" degen mánisti ańlatıwshı grekshe termin. Piezoelektrik (sonıń menen birge, piezoelektrik tásir dep ataladı ) - mexanik kernew onı qısıw arqalı qollanılǵanda kristaldıń qaptal táreplerinde elektr potentsialınıń bar ekenligi. Isleytuǵın sistemada kristall bir tárepte kishi oń zaryadlı batareya hám keri tárepte unamsız zaryad wazıypasın atqaradı. Integral shınjırdı jaratıw ushın eki júz bir-birine baylanısqan hám aǵıs bul shınjır arqalı ótedi.

Piezoeffektga mısal retinde siz kiyim-kensheklerdi eslewińiz múmkin. Olar tándar mexanizminiń ishindegi materialǵa kútpegende tásir etiwi nátiyjesinde júzege keletuǵın kúsh sebepli elektr impulsini payda etedi.
Piezoelektrik tásiri qayta tikleniwi múmkin. Elektr maydanı kristallı terminallarǵa qollanılǵanda, piezodilatator mexanik kernewdi basdan keshiredi, bul bolsa formanıń ózgeriwine alıp keledi. Bul teris piezoelektrik tásir retinde belgili.
Bul tásir kvarts saatlarında gúzetiliwi múmkin. Kúndegilik jumıslarda qol saatları generator retinde isleytuǵın kvarts rezonatoridan paydalanadı. Ámeldegi element silikon dioksid bolıp tabıladı. Kristall elektr signalına berilgende, Kristal titraydi, bul mexanizmdi saat ishinde waqıtı -waqıtı menen tártipke salıwǵa járdem beredi. Bunnan tısqarı, jaqsı mısal piezo-buzzer. Bunday halda, ma`nisi hám chastotası ma`nisi menen málim muǵdarda kernew kristalǵa qollanıladı, bul bolsa kristaldıń shayqalıwına alıp keledi. vibratsiyali dawısqa aylanadı.


Sensor piezoelektrik principi tiykarında islep atirǵanında, ol piezoelektrik sensor dep ataladı. Piezoelektrik-eger materialǵa mexanik kernew qollanilsa, elektr energiyası islep shiǵarılatuǵın hádiyse. Tezlashuv, deformatsiya, basım hám kúsh ózgeriwin ólshew ushın piezoelektrik tásirden paydalanatuǵın sensor olardı elektr zaryadına aylandırıw arqalı piezoelektrik sensor dep ataladı. Bul kúshli piezoelektrik kristaldıń substratlariga qollanılatuǵın stresske proporcional túrde islep shıǵarılǵan piezoelektrik esaplanadı.
Basım yamasa tezlestiriw piezomaterialga qollanılǵanda, kristaldıń júzlerinde teń muǵdarda elektr zaryad payda boladı. Elektr zaryadları qollanılatuǵın basımǵa proporcional boladı. Piezoelektrik sensorı statikalıq basımdı ólshew ushın isletiliwi múmkin emes. Turaqlı basım astında, shıǵıw signalı nol boladı. Piezoelektrik sensordıń islewi tómendegishe ulıwmalastırılıwı múmkin.