Характеристика явлений, происходящих в пьезоэлектрике. Особенность вилочных датчиков из нержавеющей стали. Принцип работы и предназначение лямбда-зонда. Главная сущность преобразователя пьезоэлектрического и искробезопасного для измерения виброскорости.
Аннотация к работе
Пьезоэлектрические преобразователи - это устройства, использующие пьезоэлектрический эффект керамике или пленках и преобразующие механическую энергию в электрическую и наоборот. Пьезоэлектрические преобразователи (рисунок 1) - обеспечивают преобразование энергии электрического поля в механические колебания УЗ частоты.Преобразователи, использующие прямой пьезоэффект и применяемые в приборах для измерения параметров механических процессов, в том числе: силы, акустического и быстропеременного давления, линейных и угловых ускорений, а также вибрации, ударов. Преобразователи, основанные на использовании прямого пьезоэффекта, называют преобразователями-генераторами; они имеют механический вход и электрический выход. Преобразователи, использующие обратный пьезоэффект и применяемые в качестве излучателей ультразвука в гидроакустике и дефектоскопии, преобразователях напряжения в перемещение (пьезодвигатели и пьезореле) для юстировки зеркал оптических приборов и исполнительных элементов систем автоматики.Рассмотрим в общих чертах явления, происходящие в пьезоэлектрике, для двух случаев пьезоэлектрического преобразования энергии. Пьезоэлемент (ПЭ) - тело из пьезоэлектрика определенных размеров, геометрической формы и ориентации относительно основных кристаллографических осей (или направления поляризации в случае пьезокерамики, имеющее проводящие обкладки (электроды). Поэтому для более эффективной поляризации объема пьэзоэлектрика используют электроды,. покрывающие всю площадь граней пьезоэлемента, а для создания равномерно распределенного механического напряжения - накладки из упругого материала, хорошо прилегающие к граням пьезоэлемента и преобразующие внешние сосредоточенные силы в распределенные. Внешняя сила сообщает пьезоэлементу энергию в виде упругой деформации, которая может быть рассчитана, если известны величины воздействующей силы и жесткость пьезоэлемента. Следовательно, часть энергии, сообщаемой пьезоэлементу внешней силой, оказывается электрической и ее величина может быть рассчитана, если известны электрическое напряжение на электродах и емкость пьезоэлемента.Важнейшими природными материалами, обладающими пьезоэлектрическими свойствами, являются кварц и турмалин. Из названных материалов особое предпочтение отдается кварцу, имеющему удовлетворительные пьезоэлектрические свойства, очень высокое сопротивление, относительно малую температурную зависимость пьезоизоляционных постоянных, высокую механическую прочность и большой модуль упругости. Второй природный пьезоматериал турмалин в отличие от кварца имеет не две пьезочувствительные плоскости, а только одну оптическую ось Z. Наряду с указанными природными кристаллами в технике находят применение и искусственные кристаллы: сегнетовая соль (KNT), дигидрофосфат аммония (АДР), дигидрофосфат калия (КДР) и др. К сожалению, она имеет низкую механическую прочность, большую зависимость от температуры и влажности.При попадании жидкости на полость вилки преобразователя частота изменяется, что фиксируется встроенной интегрированной схемой обработки сигнала. В результате, преобразователь изменяет свое состояние на выходе. Вне зависимости от максимальной емкости резервуара преобразователи можно использовать как сигнализаторы переполнения емкости, сигнализаторы падения уровня, для защиты насоса от холостой работы оборудования (без воды) и т.д. Работа с любыми типами жидкости, включая пенящиеся с присутствием пара - Ввод в эксплуатацию без необходимости заполнения емкости, - Работа в температурах до 250 градусов - Нечувствительны к осадку жидкостей и другим отложениям, - Высокая повторяемость параметров, - Стандарты EHEDG, GL и FDA, - Полированная поверхность - Не требует обслуживания - Не требует калибровки - Низкая стоимость установки - Гибкий датчик уровня - Быстрый ввод в эксплуатацию - Контроль уровня и переполнения контейнеров и резервных хранилищ - Пищевая промышленность, изготовление напитков - Работа во взрывоопасных средах - Контроль уровня в грузовых морских суднах - Соответствие гигиеническим нормам Технические характеристики СЕРИЯLFV200LFV310LFV330 Давление жидкости-1...64 бар Температура жидкости-40...150°С-50...250°С Вязкость жидкости0.1 … 10000 МПАС Точность измерений /-2 мм Материал датчикасталь 1.4404 (316 L) Материал корпусасталь 1.4404 (316 L), РЕІПЛАСТИК, алюминий, нерж.сталь Тип выходного сигнала: Транзисторный выходной сигнал Бесконтактный электронный ключ Реле Namur СЕРТИФИКАЦИЯWHG, EHEDG, FDAWHG, Atex, EHEDG, FDA, GL Плотность жидкости0,7 кг/л...2.5 кг/л0,5 кг/л...2.5 кг/л Класс ЗАЩИТЫІР67/IP65IP67/IP68 Электрическое ПОДКЛЮЧЕНИЕМ12x1, DIN43650 ВИЛКАМ20x1,5, ?“ NPT, M12x1Без постоянного контроля состава топливно-воздушной смеси обеспечить катализаторам «долголетие» невозможно - вот тут и приходит на помощь датчик кислорода, он же О2-датчик, он же лямбда-зонд (ЛЗ). Ламбда-зонд предназначен для определения концентрации кислорода в отработавших газах, состав которых зависит от соотношения топлива и воздуха в смеси, подаваемой в цилиндры дв
План
Содержание
Введение
1. Группы пьезоэлектрических преобразователей
2. Явления, происходящие в пьезоэлектрике
3. Пьезоэлектрические материалы
4. Пьезоэлектрические вилочные преобразователи уровня - вибрационные датчики для любых видов жидкости
5. Пьезоэлектрические преобразователи давления 014МТ, 018, 019
6. Пьезоэлектрический преобразователь: ламда-зонд
7. Датчик пьезоэлектрический искробезопасный ДПЭ22Ex для измерения виброскорости
8. Глубиномеры микрометрические
Список литературы
Введение
Пьезоэлектрические преобразователи - это устройства, использующие пьезоэлектрический эффект керамике или пленках и преобразующие механическую энергию в электрическую и наоборот.
Пьезоэлектрические преобразователи (рисунок 1) - обеспечивают преобразование энергии электрического поля в механические колебания УЗ частоты.
Используются для формирования УЗК в жидких, твердых и газообразных веществах. Рабочие частоты от 20 КГЦ до 1000 КГЦ. Этот вид преобразователей получил наибольшее распространение, практически вытеснив из практики все остальные преобразователи. Поэтому основное внимание при рассмотрении вопроса об источниках ультразвуковых колебаний мы посвятим преобразователям, основанным на использовании пьезоэлектрического эффекта.