Типы пьезорезонансных датчиков
Тензочувствительность пьезорезонаторов к механическим воздействиям, действующим на кристалл, позволяет использовать их в качестве чувствительных элементов в разного типа датчиков, у которых измеряемые физические величины могут вызывать силовое воздействие на кристалл, его деформацию или физические свойства кристалла. Чаще всего пьезорезонансные датчики используются для измерения усилий, микроперемещений, акустических воздействий, давления, ускорения и др. Во всяком случае, измеряемая величина изменяет частоту колебаний генератора с пьезоэлектрическим элементом стабилизации частоты. А) схема дифференциального датчика силы
Измеряемая сила прикладывается к упругому элементу (рис. 7.6). Величина изгиба определяется величиной силы F. На упругом элементе размещаются два пьезорезонатора так, что при изгибе один сжимается, а другой растягивается. Соответственно резонансные частоты изменяются на ±Δ f.
Рис. 7.6
Б) схема дифференциального датчика разностного давления
На рис. 7.7 приведена схема дифференциального датчика, воспринимающего разность давлений жидкости или газа (Р 1 – Р 0). Входные преобразователи давлений выполнены в виде сильфонов. Разность растяжений сильфонов передаётся на упругий элемент с пьезорезонаторами, образующими дифференциальную пару.
Рис. 7.7
В) схема тензорезонансного дифференциального датчика ускорения
При ускоренном движении датчика (рис. 7.8), из-за силы инерции, действующей на инертную массу, один пьезорезонатор будет сжиматься, а другой растягиваться.
Рис. 7.8
|
