Piezoelectric sensorit ovat laitteita, jotka muuntavat mekaanisen rasituksen sähkösignaaleiksi. Niitä käytetään laajasti eri toimialoilla tärinän, paineen ja kiihtyvyyden havaitsemiseen. Niiden perusperiaatteiden, suunnittelunäkökohtien ja sovellusten ymmärtäminen on olennaista tehokkaan täytäntöönpanon kannalta.

Toimintaperiaate

Pietsosähköiset sensorit toimivat pietsosähköisen vaikutuksen perusteella, jossa tietyt materiaalit tuottavat sähkövarauksen mekaanista rasitusta käytettäessä. Tämä vaikutus on palautuva, jolloin nämä materiaalit voivat myös aiheuttaa mekaanista muodonmuutosta sähkökentän ollessa käytössä.

Suunnittelu ja materiaalit

Pietsosähköisen anturin ydin on pietsosähköinen materiaali, kuten kvartsi, keramiikka tai polymeerejä. Suunnittelussa on tyypillisesti ohut kerros alustaan kiinnitettyä materiaalia. Elektrodit sijoitetaan pinnat kerätä tuotettu lataus. Sensorin herkkyys riippuu materiaalin ominaisuuksista ja laitteen geometriasta.

Sovellukset ja käyttö

Piezoelektrisiä sensoreita käytetään eri aloilla, kuten teollisuuskoneissa, autojärjestelmissä ja lääkinnällisissä laitteissa. Ne ovat erityisen tehokkaita mittaamaan dynaamisia muutoksia, kuten tärinää ja vaikutuksia.

  • Tärinän seuranta
  • Paineentunnistus
  • Kiihdytysmittarit
  • Ultraäänianturit