Food Wiki

ค้นหา 6,333 คำศัพท์

Piezoelectric pressure transducer / ทรานสดิวเซอร์ความดันชนิดเปียโซอิเล็กตริก

ทรานสดิวเซอร์ความดันชนิดเปียโซอิเล็กตริก (piezoelectric pressure transducer)  มีโครงสร้างเป็นผลึกคริสตอลอยู่ในกลุ่มทรานสดิวเซอร์ประเภทแอกทีฟ (active transducer) ทำงานโดยอาศัยปรากฏการณ์เปียโซอิเล็กตริก (piezoelectricity effect) คือ เมื่อมีแรงมากระทำกับผลึกคริสตอลจะเกิดการเปลี่ยนรูปร่างและขนาดของผลึกและเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นที่ขั้วไฟฟ้า (รูป ก.) โดยแรงที่กระทำกับผลึกต้องมีลักษณะเป็นห้วง ๆ ทรานสดิวเซอร์ชนิดนี้เหมาะสำหรับการวัดความดัน (pressure measurement) ที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาหรือความดันพลวัต (dynamics pressure) หากแรงที่กระทำเป็นแรงคงที่หรือความดันแบบสถิต จะไม่เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้น ในทางกลับกันของปรากฏการณ์เปียโซอิเล็กตริก (inverse piezoelectricity effect) เมื่อจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงให้กับผลึกคริสตอลจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและขนาดตามทิศทางที่กระแสไฟฟ้ากระทำ (รูป ข.)

ทรานสดิวเซอร์ชนิดเปียโซอิเล็กตริกทำได้จากวัสดุหลายชนิดแต่ละชนิดมีค่าความไว (sensitivity) ต่อการรับแรงที่ไม่เท่ากัน โดยควอตซ์ เป็นวัสดุที่นิยมใช้ทำเปียโซอิเล็กตริกมากที่สุด เนื่องจากมีเสถียรภาพการทำงานสูง มีความเป็นเชิงเส้น (linearity) สูง ฮีสเตอร์รีซีส (hysteresis) ต่ำ มีย่านการวัด (range) ความดันที่กว้าง มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (temperature) ต่ำ ให้แรงดันไฟฟ้าทางด้านเอาต์พุตสูงกว่าแบบอื่น สำหรับเซรามิก เป็นวัสดุที่ให้ความไวในการวัดสูงกว่าแบบอื่น สามารถดัดแปลงรูปร่างและขนาดได้อย่างหลากหลาย แต่มีข้อด้อย คือ มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสูง ปัจจุบันมีการออกแบบวงจรโดยนำเปียโซอิเล็กตริก และวงจรแปลงสัญญาณมารวมไว้ในตัวเดียวกัน (Integrated Circuit Piezoelectric sensor, ICPs) ซึ่งใช้งานได้ง่ายเชื่อมต่อสัญญาณเพียง 2 เส้น

 

 

 ผลของความดันและแรงดันไฟฟ้าที่มีต่อวัสดุเปียโซอิเล็กตริก

(ก) ปรากฏการณ์เปียโซอิเล็กตริก และ (ข) ปรากฏการณ์ในทางกลับของเปียโซอิเล็กตริก

 

ปรากฏการณ์เปียโซอิเล็กตริก

(ที่มา: http://www.youtube.com/watch?v=kbWj3_4uwWI)

 

 

ทรานสดิวเซอร์ความดันชนิดเปียโซอิเล็กตริก

(ที่มา: http://news.thomasnet.com/fullstory/Piezoelectric-Pressure-Sensors-provide-1-s-response-time-557435)

 

ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

      : http://www.youtube.com/watch?v=kbWj3_4uwWI



(เข้าชม 0 ครั้ง)

สมัครสมาชิก