压电效应
某些单晶材料的结构具有非对称特性,当这些材料受到外加应力作用而产生应变时,其内部晶格结构的变化(形变)会破坏原来宏观表现为电中性的状态,产生极化电场(电极化),所产生的电场(电极化强度)与应变的大小成正比。这种现象称为正压电效应,它是由居里兄弟于1880年发现的。后是滞后误差:在大多数情形中,压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计,因为硅片具有很高的机械刚度。随后,在1881年又进一步发现这类单晶材料还具有逆压电效应,即具有正压电效应的材料在受到外加电场作用时,会有应力和应变产生,其应变与外电场的大小成正比。
压电效应是晶体结构的一个特性,它与晶体结构的非对称性有关,而压电效应的大小及性质则与施加的应力或电场对晶体结晶轴的相对方向有关。
具有压电效应的单晶材料种类很多,常用的如天然石英(SiO2)晶体,以及人工单晶材料如硫酸锂(Li2SO4)、铌酸锂(LiNbO3)等等。
电致伸缩效应
某些多晶材料中存在有自发形成的分子集团,即所谓“电畴”,它具有一定的极化,并且沿极化方向的长度往往与其他方向的长度不同。当有外加电场作用时,电畴会发生转动,使其极化方向与外加电场方向趋于一致,从而使该材料沿外加电场方向的长度将发生变化,表现为弹性应变。所以体积小也是它的优点之一,除此之外,价格便宜也是它的另一大优点。这种现象称为电致伸缩效应。
电致伸缩效应也有逆效应,即具有电致伸缩效应的多晶材料在经受外加应力产生应变时,其总的极化强度将会发生变化,即表现为电极化(产生电场)。
因此,电致伸缩效应可以说与电极化现象有关(自极化)。
超声波发生器,通常称为超声波发生源,超声波电源。它的作用是把我们的市电(
220V
或
380V
,
50
或
60Hz
)转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。从放大电路形式,
可以采用线性放大电路和开关电源电路,
大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开
关电源的电路形式。
线性电源也有它特有的应用范围,
它的优点是可以不严格要求电路匹配,
允许工作频率连续快速变化。
从目前超声业界的情况看,
超声波主要分为自激式和它激式电
源。
压力传感器在安全控制系统中经常应用,主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。在安全控制领域有很多传感器应用,压力传感器作为一种非常常见的传感器,在安全控制系统中应用也不足为奇。
在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑,从价格上的考虑,还有从实际操作的安全性方便性来考虑,实际证明选择压力传感器的效果非常好。压力传感器利用机械设备的加工技术将一些元件以及信号调节器等装置安装在一块很小的芯片上面。所以体积小也是它的优点之一,除此之外,价格便宜也是它的另一大优点。在一定程度上它能够提高系统测试的准确度。在这个过程中要充分地利用多源数据进行合理支配与使用,而信息融合的终目标则是基于各传感器获得的分离观测信息,通过对信息多级别、多方面组合导出更多有用信息。在安全控制系统中,通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力,这算是一定的保护措施,也是非常有效的控制系统。当压缩机正常启动后,如果压力值未达到上限,那么控制器就会打开进气口通过调整来使得设备达到大功率。
以上信息由专业从事压电陶瓷工厂的宇海电子于2025/2/21 15:35:16发布
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