เซ็นเซอร์ความดัน
เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดในทางปฏิบัติในอุตสาหกรรม มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมอัตโนมัติอุตสาหกรรมต่างๆที่เกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์น้ําและพลังงานน้ําการขนส่งทางรถไฟอาคารอัจฉริยะระบบอัตโนมัติการผลิตการบินและอวกาศทหารปิโตรเคมีบ่อน้ํามันพลังงานไฟฟ้าเรือเครื่องมือเครื่องจักรท่อและอุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกมากมายต่อไปนี้แนะนําหลักการเซ็นเซอร์ทั่วไปและการใช้งานของพวกเขา เซ็นเซอร์ความดันทางการแพทย์อีกตัวหนึ่ง
มันเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดในการปฏิบัติในอุตสาหกรรม โดยทั่วไปเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ความดันธรรมดาเป็นสัญญาณอะนาล็อก สัญญาณอะนาล็อกหมายถึงสัญญาณต่อเนื่องที่มีพารามิเตอร์ข้อมูลอยู่ในช่วงที่กําหนด หรือในช่วงเวลาต่อเนื่องปริมาณลักษณะของข้อมูลตัวแทนสามารถแสดงเป็นสัญญาณของค่าใด ๆ ได้ตลอดเวลา เซ็นเซอร์ความดันที่เรามักใช้ส่วนใหญ่ทําจากเอฟเฟกต์ piezoelectric และเซ็นเซอร์ดังกล่าวเรียกว่าเซ็นเซอร์ piezoelectric
เรารู้ว่าผลึกเป็น anisotropic และอสัณฐานเป็นไอโซโทรปิก เมื่อสื่อผลึกบางชนิดผิดรูปโดยแรงเชิงกลในทิศทางที่แน่นอนผลโพลาไรซ์จะเกิดขึ้น เมื่อแรงกลถูกลบออกมันจะกลับสู่สถานะที่ไม่ชาร์จนั่นคือเมื่ออยู่ภายใต้ความกดดันผลึกเหล่านี้บางอย่างอาจผลิตผลไฟฟ้าซึ่งเรียกว่าผลโพลาไรซ์ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเซ็นเซอร์ความดันตามผลกระทบนี้
วัสดุ piezoelectric ส่วนใหญ่ที่ใช้ในเซ็นเซอร์ piezoelectric รวมถึงควอตซ์โพแทสเซียมโซเดียมทาร์ตและแอมโมเนียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต ในหมู่พวกเขาควอตซ์ (ซิลิคอนไดออกไซด์) เป็นผลึกธรรมชาติและผล piezoelectric พบได้ในผลึกนี้ ภายในช่วงอุณหภูมิที่แน่นอนคุณสมบัติ piezoelectric มักจะมีอยู่ แต่หลังจากอุณหภูมิเกินช่วงนี้คุณสมบัติ piezoelectric จะหายไปอย่างสมบูรณ์ (อุณหภูมิสูงนี้เรียกว่า "จุด Curie") เนื่องจากสนามไฟฟ้าเปลี่ยนไปเล็กน้อยกับการเปลี่ยนแปลงของความเครียด (กล่าวคือสัมประสิทธิ์ piezoelectric ค่อนข้างต่ํา) ควอตซ์จะถูกแทนที่ด้วยผลึก piezoelectric อื่น ๆ และโพแทสเซียมโซเดียมทาร์เทรตมีความไวของ piezoelectric ที่ดีและสัมประสิทธิ์ piezoelectric แต่มันสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมของอุณหภูมิห้องและความชื้นต่ําเท่านั้น ไดไฮโดรเจนฟอสเฟตเป็นผลึกเทียมที่มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 1.80 และจุดหลอมเหลว 190 °C มันสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและความชื้นค่อนข้างสูงและมีเสถียรภาพในอากาศ การละลายในน้ําที่อุณหภูมิห้อง (20 ° C) คือ 37.4g ละลายได้เล็กน้อยในเอทานอลและไม่ละลายในอะซิโตนดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ในปัจจุบันผล piezoelectric ยังนําไปใช้กับ polycrystals เช่นเซรามิก piezoelectric ปัจจุบันรวมถึงเซรามิกแบเรียมไททาเนต piezoelectric, PZT, ไนโอเบต piezoelectric เซรามิก, นําแมกนีเซียมไนโอเบตเซรามิก piezoelectric และอื่น ๆ
ผล piezoelectric เป็นหลักการทํางานหลักของเซ็นเซอร์ piezoelectric และเซ็นเซอร์ piezoelectric ไม่สามารถใช้สําหรับการวัดแบบคงที่เนื่องจากประจุหลังจากแรงภายนอกจะถูกบันทึกเฉพาะเมื่อลูปมีความต้านทานอินพุตที่ไม่มีที่สิ้นสุด นี่ไม่ใช่กรณีในความเป็นจริงดังนั้นสิ่งนี้จึงกําหนดว่าเซ็นเซอร์ piezoelectric สามารถวัดความเครียดแบบไดนามิกเท่านั้น
เซ็นเซอร์ Piezoelectric ส่วนใหญ่จะใช้ในการวัดความเร่งความดันและแรง เครื่องวัดความเร่งแบบ Piezoelectric เป็นเครื่องวัดความเร่งที่ใช้กันทั่วไป มันมีข้อดีของโครงสร้างที่เรียบง่ายขนาดเล็กน้ําหนักเบาและอายุการใช้งานที่ยาวนาน เครื่องวัดความเร่งของ Piezoelectric ถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดการสั่นสะเทือนและแรงกระแทกของเครื่องบินรถยนต์เรือสะพานและอาคารโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการบินและอวกาศ เซ็นเซอร์ Piezoelectric ยังสามารถใช้ในการวัดความดันการเผาไหม้และการวัดสูญญากาศภายในเครื่องยนต์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในอุตสาหกรรมทหารเช่นมันถูกใช้เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของความดันห้องและความดันคลื่นกระแทกของปากกระบอกปืนในขณะที่กระสุนปืนถูกยิงในห้อง มันสามารถใช้ในการวัดความดันทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก
เซ็นเซอร์ Piezoelectric ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดทางชีวการแพทย์ ตัวอย่างเช่นไมโครโฟนสายสวนช่องท้องทําจากเซ็นเซอร์ piezoelectric เนื่องจากการวัดความดันไดนามิกเป็นเรื่องธรรมดาดังนั้นการใช้เซ็นเซอร์ piezoelectric จึงกว้างมาก
นอกจากเซ็นเซอร์ piezoelectric แล้วยังมีเซ็นเซอร์ piezoresistive ที่ทําโดยใช้เอฟเฟกต์ piezoresistive เซ็นเซอร์ความเครียดโดยใช้เอฟเฟกต์ความเครียด เซ็นเซอร์ความดันที่แตกต่างกันเหล่านี้ใช้เอฟเฟกต์และวัสดุที่แตกต่างกันและสามารถเล่นได้ในโอกาสที่แตกต่างกัน การใช้งานที่ไม่ซ้ํากันของ
