Пьезоэлектрические преобразователи

В кристаллических диэлектриках различно заряжены ионы располагаются в определенном порядке и образуют кристаллическую решетку. Действие пьезоэлектрического преобразователя основана на прямом пьезоэффекте - электризация кристалла под действием внешних сил.

Вещества, которые обладают пьезоэффектом, называются пьезоэлектриками. Для изготовления измерительных преобразователей наибольшее применение нашли кристаллы кварца, а также искусственные пьезоэлектрические материалы – пьезокерамика.

Входной величиной воздействующей на преобразователь являются силы производящие как деформацию сжатия - растяжения, так и деформацию сдвига. Выходная величина - напряжение на электродах.

Рис. 10.19 Схема включения пьезоэлектрического преобразователя

При постоянной силе воздействия измерять ЭДС трудно, т.к. заряд мал и быстро протекает через входное сопротивление вольтметра. При переменной силе процесс измерения ЭДС упрощается.

Для измерения вырабатываемой пьезоэлектрическим преобразователем ЭДС используется вторичный преобразователь, в роли которого выступает вольтметр переменного тока проградуированный в единицах на измеряемую величину. Пьезоэлектрический преобразователь не приемлем для измерения статических напряжений.

Погрешности могут быть вызваны:

– изменением температуры,

– изменения влажности,

– несовершенство пьезоэлектрических материалов,

–наводка внешними электромагнитными полями, паразитной ЭДС, нестабильность параметров экранирования кабеля.