Sensor tekanan
adalah sensor yang paling umum digunakan dalam praktik industri. Ini banyak digunakan di berbagai lingkungan otomasi industri, yang melibatkan pemeliharaan air dan tenaga air, transportasi kereta api, bangunan cerdas, otomatisasi produksi, aerospace, militer, petrokimia, sumur minyak, tenaga listrik, kapal, peralatan mesin, pipa dan banyak industri lainnya, berikut ini secara singkat memperkenalkan beberapa prinsip sensor umum dan aplikasinya. Sensor tekanan medis lainnya.
Ini adalah salah satu sensor yang paling umum digunakan dalam praktik industri. Umumnya, output dari sensor tekanan biasa adalah sinyal analog. Sinyal analog mengacu pada sinyal kontinu yang parameter informasinya berada dalam kisaran tertentu. Atau dalam interval waktu yang berkesinambungan, kuantitas karakteristik dari informasi representatifnya dapat disajikan sebagai sinyal dari nilai apa pun setiap saat. Sensor tekanan yang biasanya kita gunakan sebagian besar terbuat dari efek piezoelektrik, dan sensor semacam itu juga disebut sensor piezoelektrik.
Kita tahu bahwa kristal adalah anisotropik dan amorf adalah isotropik. Ketika beberapa media kristal berubah bentuk oleh gaya mekanik dalam arah tertentu, efek polarisasi terjadi; ketika gaya mekanik dihilangkan, ia akan kembali ke keadaan tidak bermuatan, yaitu, ketika berada di bawah tekanan, kristal tertentu dapat menghasilkan efek listrik, yang disebut efek polarisasi. Para ilmuwan telah mengembangkan sensor tekanan berdasarkan efek ini.
Bahan piezoelektrik terutama digunakan dalam sensor piezoelektrik termasuk kuarsa, kalium natrium tartrat dan amonium dihidrogen fosfat. Di antara mereka, kuarsa (silikon dioksida) adalah kristal alami, dan efek piezoelektrik ditemukan dalam kristal ini. Dalam kisaran suhu tertentu, sifat piezoelektrik selalu ada, tetapi setelah suhu melebihi kisaran ini, sifat piezoelektrik benar-benar hilang (suhu tinggi ini disebut "titik Curie"). Karena medan listrik berubah sedikit dengan perubahan tegangan (yaitu, koefisien piezoelektrik relatif rendah), kuarsa secara bertahap digantikan oleh kristal piezoelektrik lainnya. Dan kalium natrium tartrat memiliki sensitivitas piezoelektrik dan koefisien piezoelektrik yang besar, tetapi hanya dapat diterapkan di lingkungan suhu kamar dan kelembaban rendah. Dihidrogen fosfat adalah kristal buatan dengan kerapatan relatif 1,80 dan titik leleh 190 derajat. Itu dapat menahan suhu tinggi dan kelembaban yang relatif tinggi dan stabil di udara. Kelarutan dalam air pada suhu kamar (20 derajat) adalah 37.4g, sedikit larut dalam etanol dan tidak larut dalam aseton, sehingga telah banyak digunakan. Saat ini, efek piezoelektrik juga diterapkan pada polikristal, seperti keramik piezoelektrik saat ini, termasuk keramik piezoelektrik barium titanat, PZT, keramik piezoelektrik niobate, keramik piezoelektrik magnesium niobate timbal, dan sejenisnya.
Efek piezoelektrik adalah prinsip kerja utama dari sensor piezoelektrik, dan sensor piezoelektrik tidak dapat digunakan untuk pengukuran statis, karena muatan setelah gaya eksternal hanya disimpan ketika loop memiliki impedansi input yang tak terbatas. Ini tidak terjadi pada kenyataannya, jadi ini menentukan bahwa sensor piezoelektrik hanya dapat mengukur tegangan dinamis.
Sensor piezoelektrik terutama digunakan dalam pengukuran percepatan, tekanan dan gaya. Akselerometer piezoelektrik adalah akselerometer yang umum digunakan. Ini memiliki keuntungan dari struktur sederhana, ukuran kecil, ringan dan umur panjang. Akselerometer piezoelektrik telah banyak digunakan dalam pengukuran getaran dan kejut pesawat, mobil, kapal, jembatan dan bangunan, terutama di bidang penerbangan dan dirgantara. Sensor piezoelektrik juga dapat digunakan untuk mengukur tekanan pembakaran dan pengukuran vakum di dalam mesin. Ini juga dapat digunakan dalam industri militer, misalnya, digunakan untuk mengukur perubahan tekanan ruang dan tekanan gelombang kejut moncong pada saat peluru senjata ditembakkan di dalam ruang. Ini dapat digunakan untuk mengukur tekanan besar dan kecil.
Sensor piezoelektrik juga banyak digunakan dalam pengukuran biomedis. Misalnya, mikrofon kateter ventrikel terbuat dari sensor piezoelektrik. Karena pengukuran tekanan dinamis sangat umum, penerapan sensor piezoelektrik sangat luas.
Selain sensor piezoelektrik, ada juga sensor piezoresistif yang dibuat dengan menggunakan efek piezoresistif, sensor regangan menggunakan efek regangan, dll. Sensor tekanan yang berbeda ini menggunakan efek dan bahan yang berbeda, dan dapat memutarnya dalam berbagai kesempatan. penggunaan yang unik.
