Capacitive ve pastazoelektrik sensörleri, baskı, ivme ve yer değiştirme gibi fiziksel miktarları ölçmek için çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. İlkelerini anlamak belirli uygulamalar için uygun sensör seçmeye yardımcı olur ve operasyonla ilgili doğru hesaplamalar gerçekleştirir.

Capacitive Sensörlerin Prensleri

Capacitive sensörleri, iki iletken plaka arasındaki mesafe veya dielektrik özelliklerindeki değişikliklere dayanarak çalışır. Fiziksel bir miktar bu plakaların dielektrik materyalini hareket etmesi veya değiştirmesine neden olur, kapasitance değişiklikleri buna göre değiştirir.

Konserans (C) formülü kullanarak hesaplanır:

[0]C = ε A / d).

Veepsilon nerede; dielektrik malzemeninin izini, A plakaların alanıdır ve d aralarındaki mesafedir.

Piezoelektrik Sensörlerinin Prensleri

Piezoelektrik sensörleri mekanik strese maruz kaldığı zaman elektrikli bir şarj yaratır. Bu özellik, uygulanan güç veya baskı için bir gerilim orantılı olan pastazoelektrik malzemelerinin kristal yapısı nedeniyledir.

Uygulamalı güç (F) ve üretilen gerilim (V) arasındaki ilişki şöyle ifade edilebilir:

[0]V = d * F).

Hesaplama Örnekleri

Örnek 1: Capacitive Sensör

Kapasiteli bir sensör 10 cm alanı vardır[Dönem:0)2), 885 x 10|) F/m ve plakalar arasındaki mesafe 1 mm'den 0,9'a kadar değişir.

İlk kapasiteli:

C))[[Dönemli[[Dönemli[D:0 x 10) * 0.0001 / 0.001 = 885 x 10[FLT: 5)

Final kapasitance:

C[DÜDÜ:0) Final[[DÜDÜT:0 x 10[DÜ:2) * 0.0001 / 0.0009 = 9.83 x 10[DÜye ait)

Kapasiteli olarak değişim: 9.83 x 10[Dönem:0)-12) - 8.85 x 10).-12) = 0.98 x 10|[FLT: 5)

Örnek 2: Piezoelektrik Sensör

Bir pastazoelektrik sensörü, 10 N'nin bir gücü uygulandığında 5 V'nin bir gerilimi yaratır. Kuvvetin 15 N'e yükseldiğinde üretilen gerilimi bulun, lineer bir davranışı varsayın.

V = d * F ve varsayarsak sürekli kalır:

V)1 = 10 N = 5 V

d = 5 V / 10 N = 0,5 V /N

15 N için:

V)2) = 0,5 V /N * 15 N = 7.5 V