لودسل پیزو الکتریک:
لودسل های پیزو الکتریک ،سنسور های پیزو الکتریک بر اساس اثر پیزو الکتریک کار می کنند. اثر پیزوالکتریک خاصیت طبیعی موادی مانند کریستال کوارتز و سایر سرامیک ها است.
پیزوالکتریک زمانی تولید می شود که این ماده کریستالی پلاریزه تحت تنش یا تغییر شکل قرار گیرد. سپس تنش باعث تغییر جهت دو قطبی های داخلی ماده می شود. شبیه دی الکتریسیته است که زمانی اتفاق می افتد که باری از جابجایی الکترون ها در یک عایق ایجاد می شود. سنسور های پیزو الکتریک می توانند نیرو، فشار و جابجایی را کمیت کنند. الکترود های فلزی متصل به سطح ماده یک بار خالص قابل اندازه گیری را تشکیل می دهند. برای عملکرد مناسب، طراحی باید این الکترود ها را عمود بر نیروی اعمالی قرار دهد. هر دو نیروی فشار و کشش این اثر پیزو الکتریک را ایجاد می کنند. نیروهای فشاری قطبیت مخالف نیروهای کششی ایجاد می کنند. ولتاژ خروجی با نیروی اعمال شده نسبت مستقیم دارد.
اجزای لود سل پیزوالکتریک:
یک سکوی بار یا سیستم بارگذاری برای اعمال نیرو
الکترودهای فلزی متصل به مواد پیزوالکتریک
مواد پیزوالکتریک
سیم های خروجی برای اندازه گیری تغییر ولتاژ ناشی از تغییر شارژ
ویژگی ها، مزایا و معایب:
مبدل پیزوالکتریک یک مبدل اکتیو است. به این معنی که برای تولید سیگنال خروجی نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارد. این ویژگی این دستگاه را در کاربرد هایی که منبع تغذیه خارجی نامناسب است مطلوب می کند. با این حال سیگنال خروجی آن نیاز به تقویت دارد زیرا بسیار کوچک است.
اثر پیزوالکتریک برای نیرو های دینامیکی اتفاق می افتد. هنگامی که یک نیرو ایستا می شود، خروجی سنسور به صفر بر می گردد. بنابراین این مبدل ها تاثیرات خود را به کاربرد هایی که نیاز به اندازهگیری نیروی گذرا دارند، میدهند. مبدل های پیزوالکتریک نسبت به لودسل های دیگر دوام بیشتری دارند و پاسخ فرکانس بالایی دارند.
