سنسور پیزوالکتریک چیست؟
سنسور پیزوالکتریک بدون نیاز به ولتاژ یا منبع جریان خارجی قادر به تولید سیگنال خروجی است و این از طریق تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکترکی انجام میشود. این تبدیل انرژی توسط کریستال ها صورت میگیرد، انواع موادی که از خود خواص پیزوالکتریک نشان میدهند. در این سری از مقالات برناپایش در ارتباط با سنسور پیزوالکتریک به طور کامل صحبت می کنیم، همراه ما باشید.
انواع موادی که پیزوالکتریک را ذخیره میکنند
1. کریستال های ذاتی
- نمک راشل (یا پتاسیم سدیم تارترات ) ظاهر آن مشابه نمک خوراکی است.
- کوارتز (یا دّر کوهی ) کوارتز به رنگ ها و اسامی مختلف دیده شده است. که یکی از انواع آن عقیق است که به رنگ های کهربائی، زرد، سفید و … دیده شده است.
- نیشکر
- زبرجد هندی
- برلینیت (یک فسفات معدنی کمیاب که ازنظر ساختمانی مشابه کوارتز است.)
2. مواد طبیعی
- استخوان ( استخوان بدون آب بعضی خواص پیزوالکتریک را ذخیره می کند. )
- تاندون
- ابریشم
- چوب
- مینای دندان
- عاج دندان
3. کریستال های دست ساز
- گالیم ارتوفسفانه ( مشابه کریستال کوارتز )
- لانگاسیت ( مشابه کریستال کوارتز )
4. سرامیک های دست ساز
خانواده سرامیک های دارای ساختار های پروسکایت یا تنگستن، خواص پیزو الکتریک از خود نشان میدهند.
- تیتانات باریم ( اولین سرامیک پیزو الکتریک کشف شده)
- سرب تیتانات
- نیوبات لیتیم
- لیتیم تانتالات
- سدیم تنگستات
5. پلیمرها
PVDF خاصیت پیزوالکتریک را چندین بار از کوارتز نشان می دهد. برخلاف سرامیک ها، که در آن ساختار کریستالی ماده به وجود آورنده اثر پیزوالکتریک است، در پلیمرها مولکول‌های زنجیره بلند مزدوج هنگامی که در محدوده یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرند یکدیگر را جذب و دفع میکنند.
ویژگی ها
سنسورهای پیزوالکتریک قوی، سبک و از پلاستیک انعطاف پذیر ساخته شده اند که آنها را قادر می سازد در طیف وسیعی از اندازه ها، اشکال و ضخامت ها موجود باشند. آنها اغلب در برنامه های کاربردی قالب گیری یا چسبیده می شوند. ویژگی های سنسور های پیزو الکتریک به شرح زیر است:
- استحکام بالا
- خروجی ولتاژ بالا
- استحکام مکانیکی بالا
- ثبات بالا
- محدوده فرکانس گسترده
- مقاوم در برابر ضربه
بیشتر بخوانید: فناوری ICP/IEPE
انواع کاربرد سنسور پیزو الکتریک
سنسور پیزوالکتریک در صنعت پزشکی بسیار پر کاربرد است:
- اندازه گیری نبض ازطریق اتصال سنسور پیزوالکتریک به پوست بیمار سنسور پیزوالکتریک به اندازه ای حساس است که قادر به تشخیصو اندازه گیری نبض است
- استفاده از سنسور پیزوالکتریک در گوشی های پزشکی، سنوگرافی، برای اندازه گیری اثر بیهوشی، اندازه گیری فعالیت بیمار
- استفاده از پیزوالکتریک درساخت سمعک سنسور پیزو الکتریک در صنعت هم پرکابرد است
- شتابسنج ها
- ارتعاش سنج
- فشارسنج
- اندازگیری صوت
- هوافضاساخت RPG-7 و مهمات نظامی مشابه که نیاز به سنسورتشخیص ضربه دارند.
