Is-sensuri tal-pressjoni pjeżoelettrika joperaw fuq il-prinċipju tal-effett pjeżoelettriku. L-effett pjeżoelettriku jseħħ meta ċerti materjali dielettriċi jiddeformaw taħt forza f'direzzjoni speċifika, li tirriżulta f'polarizzazzjoni interna u d-dehra ta 'charges opposti fuq iż-żewġ uċuħ opposti tagħhom. Meta titneħħa l-forza, il-materjal jerġa 'lura għall-istat mhux iċċarġjat tiegħu; dan il-fenomenu jissejjaħ l-effett pjeżoelettriku dirett. Meta tinbidel id-direzzjoni tal-forza, tinbidel ukoll il-polarità tal-piżijiet.
Bil-maqlub, meta kamp elettriku jiġi applikat tul id-direzzjoni tal-polarizzazzjoni tal-materjal dielettriku, jiddeforma; meta l-kamp elettriku jitneħħa, id-deformazzjoni tisparixxi; dan il-fenomenu jissejjaħ l-effett pjeżoelettriku invers. Is-sensuri tal-pressjoni pjeżoelettrika jidħlu f'ħafna tipi u mudelli, u jistgħu jiġu kklassifikati f'tipi ta 'dijaframma u pistun ibbażati fuq il-forma tal-element ta' sensing elastiku u l-mekkaniżmu li jġorr il-forza-. Sensuri tat-tip tad-dijaframma jikkonsistu prinċipalment minn korp, dijaframma, u element pjeżoelettriku. L-element pjeżoelettriku huwa appoġġjat fuq il-ġisem, u d-dijaframma tittrasmetti l-pressjoni mkejla lill-element pjeżoelettriku, li mbagħad joħroġ sinjal elettriku li huwa proporzjonali għall-pressjoni mkejla. Dan it-tip ta 'sensor huwa kkaratterizzat mid-daqs żgħir tiegħu, karatteristiċi dinamiċi tajbin, u reżistenza għat-temperatura għolja-. It-teknoloġija moderna tal-kejl tpoġġi talbiet dejjem aktar ogħla fuq il-prestazzjoni tas-sensuri.
Pereżempju, meta tuża sensuri tal-pressjoni biex tkejjel u tpinġi d-dijagramma indikatur ta 'magna ta' kombustjoni interna, it-tkessiħ tal-ilma mhuwiex permess waqt il-kejl, u s-sensor għandu jkun kapaċi jiflaħ temperaturi għoljin u jkun ta 'daqs żgħir. Materjali pjeżoelettriċi huma l-aktar adattati għall-iżvilupp ta 'sensors tal-pressjoni bħal dawn. Il-kwarz huwa materjal pjeżoelettriku eċċellenti, u l-effett pjeżoelettriku ġie skopert fih. Metodu relattivament effettiv huwa li jintgħażel metodu ta 'qtugħ tal-kristall tal-kwarz adattat għal kundizzjonijiet ta'-temperatura għolja; per eżempju, XYδ (+20 grad -+30 grad ) kristalli tal-kwarz maqtugħin jistgħu jifilħu temperaturi sa 350 grad . Il-kristalli singoli LiNbO3 għandhom punt Curie għoli daqs 1210 grad , li jagħmilhom materjal pjeżoelettriku ideali għall-manifattura ta' sensuri ta'-temperatura għolja.
Tip ta 'silikon imxerred: Il-pressjoni tal-medju mkejjel taġixxi direttament fuq id-dijaframma tas-sensor (azzar li ma jissaddadx jew ċeramika), tikkawża mikro-spostament tad-dijaframma proporzjonali għall-pressjoni medja. Dan jikkawża bidla fil-valur tar-reżistenza tas-sensor, li jiġi skopert minn ċirkwiti elettroniċi u kkonvertit f'sinjal ta 'kejl standard li jikkorrispondi għal dik il-pressjoni.
Tip ta 'żaffir: Bl-użu tal-prinċipju ta' strain gauge, juża silikon-żaffir bħala l-element sensing tas-semikondutturi, li jippossjedi karatteristiċi metroloġiċi mingħajr paragun.
Iż-żaffir huwa magħmul minn-element iżolanti tal-kristall wieħed, li ma juri l-ebda isteresi, għeja, jew creep. Żaffir huwa aktar b'saħħtu u aktar diffiċli mis-silikon, u huwa reżistenti għad-deformazzjoni. Żaffir għandu elastiċità eċċellenti u proprjetajiet ta 'insulazzjoni (sa 1000 grad). Għalhekk, elementi sensing semikondutturi magħmula bl-użu tas-silikon-żaffir huma insensittivi għall-bidliet fit-temperatura u jżommu karatteristiċi operattivi eċċellenti anke f'temperaturi għoljin. Żaffir għandu reżistenza qawwija għar-radjazzjoni. Barra minn hekk, l-elementi sensing tas-semikondutturi taż-żaffir tas-silikon{-m'għandhom l-ebda drift p-n, li jissimplifikaw b'mod fundamentali l-proċess tal-manifattura, itejbu r-ripetibilità, u jiżguraw rendiment għoli.
Sensuri u trasmettituri tal-pressjoni magħmula b'elementi sensing tas-semikondutturi tas-silikon-żaffir jistgħu joperaw b'mod normali taħt l-iktar kundizzjonijiet ħorox, li juru affidabbiltà għolja, preċiżjoni għolja, żball minimu fit-temperatura, u kost-effettività għolja.
Sensuri u trasmettituri tal-pressjoni gastrika jikkonsistu f'disinn ta' dijaframma doppju-: Dijaframma li tkejjel il-liga tat-titanju u dijaframma li tirċievi liga tat-titanju. Wejfer taż-żaffir stampat b'ċirkwit ta 'pont ta' strain gauge epitassjali eteroġenju huwa issaldjat fuq dijaframma tal-kejl ta 'liga tat-titanju. Il-pressjoni mkejla tiġi trażmessa lil dijaframma li tirċievi (id-dijaframma li tirċievi u d-dijaframma tal-kejl huma konnessi b'mod sikur permezz ta 'tie rod). Taħt pressjoni, il-liga tat-titanju li tirċievi d-dijaframma tiddeforma. Din id-deformazzjoni tinħass mill-element sensing tas-silikon-żaffir, li jikkawża bidla fl-output tal-pont, li l-kobor tiegħu huwa proporzjonali għall-pressjoni mkejla.
Iċ-ċirkwiti tas-sensorju jiżgura l-provvista tal-enerġija għaċ-ċirkwit tal-pont tal-gauge tal-istrain u jikkonverti kwalunkwe sinjal ta 'żbilanċ mill-pont tal-gauge tal-istrain fi output ta' sinjal elettriku uniformi (0-5, 4-20mA, jew 0-5V). F'sensors u trasmettituri tal-pressjoni assoluta, il-wejfer taż-żaffir, imqabbad ma 'istann tal-ħġieġ ibbażat fuq iċ-ċeramika, jaġixxi bħala element elastiku, u jikkonverti l-pressjoni mkejla f'deformazzjoni tal-gauge tal-istrain, u b'hekk tikseb kejl tal-pressjoni.