பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்: சுற்று, விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்

சென்சார்கள் சுற்றுச்சூழலில் இருந்து பல்வேறு வகையான உடல் அளவுகளைக் கண்டறிய அல்லது உணர பயன்படும் சாதனங்கள். உள்ளீடு ஒளி, வெப்பம், இயக்கம், ஈரப்பதம், அழுத்தம், அதிர்வுகள் போன்றவையாக இருக்கலாம்… உருவாக்கப்படும் வெளியீடு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் உள்ளீட்டுக்கு விகிதாசார மின் சமிக்ஞையாகும். இந்த வெளியீடு உள்ளீட்டை அளவீடு செய்யப் பயன்படுகிறது அல்லது மேலும் செயலாக்கத்திற்காக வெளியீட்டு சமிக்ஞை ஒரு பிணையத்தில் அனுப்பப்படுகிறது. அளவிட வேண்டிய உள்ளீட்டின் அடிப்படையில் பல்வேறு வகையான சென்சார்கள் உள்ளன. புதன் சார்ந்த வெப்பமானி ஒரு ஆக செயல்படுகிறது வெப்பநிலை சென்சார் , கார்களின் உமிழ்வு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பில் ஆக்ஸிஜன் சென்சார் ஆக்ஸிஜனைக் கண்டறிகிறது, புகைப்பட சென்சார் புலப்படும் ஒளியின் இருப்பைக் கண்டறிகிறது. இந்த கட்டுரையில், நாங்கள் விவரிக்கிறோம் பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் . பற்றி மேலும் அறிய இணைப்பைப் பார்க்கவும் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு .

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சாரின் வரையறை

என்ற கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படும் ஒரு சென்சார் piezoelectricity பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் என அழைக்கப்படுகிறது. பைசோ எலக்ட்ரிசிட்டி எங்கே ஒரு நிகழ்வு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது ஒரு பொருளுக்கு இயந்திர அழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டால். எல்லா பொருட்களுக்கும் பைசோ எலக்ட்ரிக் பண்புகள் இல்லை.

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் பல்வேறு வகைகளில் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டுகள் பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் இயற்கையான கிடைக்கக்கூடிய ஒற்றை படிக குவார்ட்ஸ், எலும்பு போன்றவை… செயற்கையாக PZT பீங்கான் போன்றவை தயாரிக்கப்படுகின்றன…

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சாரின் வேலை

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் மூலம் பொதுவாக அளவிடப்படும் உடல் அளவுகள் முடுக்கம் மற்றும் அழுத்தம். அழுத்தம் மற்றும் முடுக்கம் சென்சார்கள் இரண்டும் பைசோ எலக்ட்ரிசிட்டியின் ஒரே கொள்கையில் செயல்படுகின்றன, ஆனால் அவற்றுக்கிடையேயான முக்கிய வேறுபாடு அவற்றின் உணர்திறன் உறுப்புக்கு சக்தி பயன்படுத்தப்படும் வழி.

அழுத்தம் சென்சாரில், பயன்படுத்தப்பட்ட சக்தியை மாற்றுவதற்கு ஒரு மெல்லிய சவ்வு ஒரு பெரிய அடித்தளத்தில் வைக்கப்படுகிறது பைசோ எலக்ட்ரிக் உறுப்பு . இந்த மெல்லிய சவ்வு மீது அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் ஏற்றப்பட்டு மின் மின்னழுத்தங்களை உருவாக்கத் தொடங்குகிறது. உற்பத்தி செய்யப்பட்ட மின்னழுத்தம் அழுத்தத்தின் அளவிற்கு விகிதாசாரமாகும்.

இல் முடுக்கமானிகள் , பயன்படுத்தப்பட்ட சக்தியை பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களுக்கு மாற்ற படிக உறுப்புடன் நில அதிர்வு நிறை இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இயக்கம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​நில அதிர்வு வெகுஜன சுமை அதற்கேற்ப பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி இயக்கத்தின். பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் இயக்கத்தின் அளவுத்திருத்தத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் கட்டணத்தை உருவாக்குகிறது.

ஒரு முடுக்கம் இழப்பீட்டு உறுப்பு a உடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது அழுத்தம் சென்சார் இந்த சென்சார்கள் தேவையற்ற அதிர்வுகளை எடுத்து தவறான வாசிப்புகளைக் காட்டலாம்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் சுற்று

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் உள் சுற்று மேலே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. எதிர்ப்பு Ri என்பது உள் எதிர்ப்பு அல்லது இன்சுலேட்டர் எதிர்ப்பு. தூண்டல் என்பது மந்தநிலையின் காரணமாகும் சென்சார் . மின்தேக்கி Ce என்பது சென்சார் பொருளின் நெகிழ்ச்சிக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும். சென்சாரின் சரியான பதிலுக்கு, சுமை மற்றும் கசிவு எதிர்ப்பு போதுமானதாக இருக்க வேண்டும், இதனால் குறைந்த அதிர்வெண்கள் பாதுகாக்கப்படுகின்றன. ஒரு சென்சார் ஒரு அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படலாம் டிரான்ஸ்யூசர் மின் சமிக்ஞையில். சென்சார்கள் முதன்மை மின்மாற்றிகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் விவரக்குறிப்புகள்

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்களின் சில அடிப்படை பண்புகள்

• • அளவீட்டு வரம்பு: இந்த வரம்பு அளவீட்டு வரம்புகளுக்கு உட்பட்டது.

• • உணர்திறன் எஸ்: வெளியீட்டு சமிக்ஞையில் மாற்றத்தின் விகிதம் ∆y மாற்றத்தை ஏற்படுத்திய சமிக்ஞைக்கு ∆x.
    S = ∆y / ∆x.
  • நம்பகத்தன்மை: நிர்ணயிக்கப்பட்ட செயல்பாட்டு நிலைமைகளின் கீழ் சில வரம்புகளில் பண்புகளை வைத்திருக்கும் சென்சார்களின் திறனை இது கணக்கிடுகிறது.

இவை தவிர, பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்களின் சில விவரக்குறிப்புகள் எதிர்வினை, பிழைகள், குறிக்கும் நேரம் போன்றவை.

• இந்த சென்சார்கள் மின்மறுப்பு மதிப்பு ≤500Ω ஆக உள்ளன.
• இந்த சென்சார்கள் பொதுவாக சுமார் -20 ° C முதல் + 60 ° C வரை வெப்பநிலை வரம்பில் இயங்குகின்றன.
• இந்த சென்சார்கள் சீரழிவைத் தடுக்க -30 ° C முதல் + 70 ° C வரை வெப்பநிலையில் வைக்கப்பட வேண்டும்.
• இந்த சென்சார்கள் மிகக் குறைவு சாலிடரிங் வெப்ப நிலை.
• பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சாரின் திரிபு உணர்திறன் 5 வி / is ஆகும்.
• அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை காரணமாக குவார்ட்ஸ் ஒரு பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சாராக மிகவும் விரும்பப்படும் பொருள்.

Arduino ஐப் பயன்படுத்தி பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் என்றால் என்ன என்பதை நாம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும் என்பதால், அர்டுயினோவைப் பயன்படுத்தி இந்த சென்சாரின் எளிய பயன்பாட்டைப் பார்ப்போம். பிரஷர் சென்சார் போதுமான சக்தியைக் கண்டறியும்போது இங்கே எல்.ஈ.டி ஒன்றை மாற்ற முயற்சிக்கிறோம்.

வன்பொருள் தேவை

• அர்டுயினோ போர்டு .
• பைசோ எலக்ட்ரிக் பிரஷர் சென்சார்.
• எல்.ஈ.டி.
• 1 MΩ மின்தடை.

சுற்று வரைபடம்:

• இங்கே சிவப்பு கம்பி மூலம் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட சென்சாரின் நேர்மறையான ஈயம் அர்டுயினோ போர்டின் A0 அனலாக் முள் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் கருப்பு கம்பி மூலம் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட எதிர்மறை ஈயம் தரையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
• பைசோ எலக்ட்ரிக் உறுப்பு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்னழுத்தத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் கட்டுப்படுத்தவும், தேவையற்ற அதிர்வுகளிலிருந்து அனலாக் உள்ளீட்டைப் பாதுகாக்கவும் 1 MΩ மின்தடை பைசோ உறுப்புக்கு இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
• எல்.ஈ.டி அனோட் அர்டுயினோவின் டிஜிட்டல் முள் டி 13 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் கேத்தோடு தரையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

சர்க்யூட்டின் திட்டவியல்

வேலை

100 இன் நுழைவு மதிப்பு சுற்றுக்கு அமைக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் நுழைவாயிலைக் காட்டிலும் குறைவான அதிர்வுகளுக்கு சென்சார் செயல்படுத்தப்படாது. இதன் மூலம், தேவையற்ற சிறிய அதிர்வுகளை நாம் அகற்றலாம். சென்சார் உறுப்பு மூலம் உருவாக்கப்படும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் வாசல் மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்கும்போது எல்.ஈ.டி அதன் நிலையை மாற்றுகிறது, அதாவது அது உயர் நிலையில் இருந்தால் அது குறைந்த நிலைக்கு செல்லும். எல்.ஈ.டி அளவை விட மதிப்பு குறைவாக இருந்தால், அதன் நிலையை மாற்றாது, அதன் முந்தைய நிலையில் இருக்கும்.

குறியீடு

const எண்ணாக ledPin = 13 // எல்இடி டிஜிட்டல் முள் 13 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது
const எண்ணாக சென்சார் = A0 // அனலாக் முள் A0 உடன் சென்சார் இணைக்கப்பட்டுள்ளது
const எண்ணாக வாசல் = 100 // வாசல் 100 ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது
எண்ணாக சென்சார் முனையிலிருந்து படித்த மதிப்பை சேமிக்க சென்சார் ரீடிங் = 0 // மாறி
எண்ணாக ledState = குறைந்த // எல்.ஈ.டி நிலையை சேமிக்க, ஒளியை மாற்றுவதற்கு பயன்படுத்தப்படும் மாறி

வெற்றிட அமைப்பு ()
{
pinMode (ledPin, OUTPUT) // ledPin ஐ OUTPUT என அறிவிக்கவும்
}

வெற்றிட சுழற்சி ()
{
// சென்சார் படித்து மாறி சென்சாரில் சேமிக்கவும்.
sensReading = அனலாக் ரீட் (சென்சார்)

// சென்சார் வாசிப்பு வாசலை விட அதிகமாக இருந்தால்:
if (சென்சார் ரீடிங்> = வாசல்)
{
// ledPin இன் நிலையை நிலைமாற்று:
ledState =! ledState
// எல்.ஈ.டி முள் புதுப்பிக்கவும்:
டிஜிட்டல்ரைட் (லெட் பின், லெட்ஸ்டேட்)
தாமதம் (10000) // தாமதம்
}
வேறு
{
டிஜிட்டல்ரைட் (லெட் பின், லெட்ஸ்டேட்) // எல்.ஈ.டி யின் ஆரம்ப நிலை அதாவது குறைந்த.
}
}

பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் பயன்பாடுகள்

• • பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன அதிர்ச்சி கண்டறிதல் .

• • தடிமன் அளவீடு, ஓட்டம் சென்சார் ஆகியவற்றிற்கு செயலில் உள்ள பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• • செயலற்ற பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்கள் மைக்ரோஃபோன்கள், முடுக்கமானி, இசை இடும் போன்றவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன…

• • அல்ட்ராசவுண்ட் இமேஜிங்கிற்கும் பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
  • இந்த சென்சார்கள் பார்வை அளவீடுகள், மைக்ரோ நகரும் அளவீடுகள், எலக்ட்ரோ ஒலியியல் போன்றவற்றுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன…

எனவே, இது என்ன என்பது பற்றியது பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் , பண்புகள், விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் Arduino போர்டைப் பயன்படுத்தி சென்சாரின் எளிய இடைமுகம். சென்சார்களைப் பயன்படுத்த எளிதானது இந்த பல்வேறு பயன்பாடுகளில் ஒரு இடத்தைக் காணலாம். உங்கள் திட்டத்தில் இந்த சென்சார்களை எவ்வாறு பயன்படுத்தினீர்கள்? இந்த சென்சார்களைப் பயன்படுத்தும் போது நீங்கள் எதிர்கொண்ட மிகப்பெரிய சவால் என்ன?