பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் என்றால் என்ன? சுற்று வரைபடம், வேலை மற்றும் பயன்பாடுகள்

நம்முடைய அன்றாட வாழ்க்கையில், உலோகம், வெப்பநிலை அளவுகள், அழுத்தம் அளவுகள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் இயந்திர அழுத்தங்கள் போன்ற உடல் அளவுகளை நாம் அளவிட வேண்டிய பல்வேறு சூழ்நிலைகளை நாம் காண்கிறோம்… இந்த எல்லா பயன்பாடுகளுக்கும் இந்த அறியப்படாத அளவுகளை அலகுகளில் அளவிடக்கூடிய ஒரு சாதனம் நமக்கு தேவைப்படுகிறது எங்களுக்கு நன்கு தெரிந்த அளவுத்திருத்தங்கள். எங்களுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் அத்தகைய ஒரு சாதனம் டிரான்ஸ்யூசர் . டிரான்ஸ்யூசர் என்பது ஒரு மின் சாதனமாகும், இது எந்தவொரு உடல் அளவையும் விகிதாசார மின் அளவு வடிவில் மின்னழுத்தமாக மாற்ற முடியும் மின்சாரம் . பல்வேறு வகையான டிரான்ஸ்யூசரின் பெரிய குளத்திலிருந்து, இந்த கட்டுரை பற்றி விளக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூட்டர்கள் .

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் என்றால் என்ன?

தி பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசரின் வரையறை ஒரு மின் ஆற்றல்மாற்றி இது எந்த வடிவத்தையும் மாற்ற முடியும் மின் சமிக்ஞையாக உடல் அளவு , இது அளவீட்டுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். இயற்பியல் அளவுகளை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுவதற்காக பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் பண்புகளைப் பயன்படுத்தும் மின்மாற்றி a என அழைக்கப்படுகிறது பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர்

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் சொத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன piezoelectricity , எந்தவொரு மெக்கானிக்கல் ஸ்ட்ரெஸ் அல்லது ஸ்ட்ரெய்ன் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில், பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தத்திற்கு விகிதாசாரமாக மின்சார மின்னழுத்தத்தை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. இந்த உற்பத்தி மின்சார மின்னழுத்தத்தை மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி அளவிட முடியும் அளவிடும் கருவிகள் பொருள் அல்லது மன அழுத்தத்தின் மதிப்பைக் கணக்கிட.

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் வகைகள்

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் சில வகைகள்:

இயற்கையாகவே கிடைக்கும் நபர்கள்: குவார்ட்ஸ், ரோசெல் உப்பு, புஷ்பராகம், டூர்மலைன்-குழு தாதுக்கள் மற்றும் பட்டு, மரம், பற்சிப்பி, எலும்பு, முடி, ரப்பர், டென்டின் போன்ற சில கரிம பொருட்கள். செயற்கையாக உற்பத்தி செய்கிறது பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் பாலிவினைலைடின் டிஃப்ளூரைடு, பிவிடிஎஃப் அல்லது பிவிஎஃப் 2, பேரியம் டைட்டனேட், லீட் டைட்டனேட், லீட் சிர்கோனேட் டைட்டனேட் (PZT), பொட்டாசியம் நியோபேட், லித்தியம் நியோபேட், லித்தியம் டான்டலேட் மற்றும் பிற ஈயம் இல்லாத பைசோ எலக்ட்ரிக் மட்பாண்டங்கள்.

அனைத்து பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களையும் பயன்படுத்த முடியாது பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூட்டர்கள் . டிரான்ஸ்யூசர்களாகப் பயன்படுத்தப்பட வேண்டிய பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களால் சில தேவைகள் உள்ளன. அளவீட்டு நோக்கத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் அதிர்வெண் நிலைத்தன்மை, அதிக வெளியீட்டு மதிப்புகள், தீவிர வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதம் நிலைமைகளுக்கு உணர்வற்றவை மற்றும் அவை பல்வேறு வடிவங்களில் கிடைக்கக்கூடியவை அல்லது அவற்றின் பண்புகளுக்கு இடையூறு விளைவிக்காமல் பல்வேறு வடிவங்களில் தயாரிக்க நெகிழ்வானதாக இருக்க வேண்டும்.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த அனைத்து பண்புகளையும் கொண்ட பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் எதுவும் இல்லை. குவார்ட்ஸ் இயற்கையாகவே கிடைக்கக்கூடிய மிகவும் நிலையான படிகமாகும், ஆனால் இது சிறிய வெளியீட்டு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. மெதுவாக மாறுபடும் அளவுருக்களை குவார்ட்ஸ் மூலம் அளவிட முடியும். ரோசெல் உப்பு மிக உயர்ந்த வெளியீட்டு மதிப்புகளை அளிக்கிறது, ஆனால் இது சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுக்கு உணர்திறன் கொண்டது மற்றும் 1150F க்கு மேல் இயக்க முடியாது.

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் வேலை

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் பைசோ எலக்ட்ரிசிட்டி கொள்கையுடன் செயல்படுகிறது. பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் முகங்கள், வழக்கமான குவார்ட்ஸ், வெள்ளி போன்ற பொருட்களை நடத்தும் மெல்லிய அடுக்குடன் பூசப்பட்டுள்ளன. மன அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​பொருளில் உள்ள அயனிகள் மற்றொன்றிலிருந்து விலகிச் செல்லும்போது நடத்துகின்ற மேற்பரப்பில் ஒன்றை நோக்கி நகரும். இது கட்டணத்தின் தலைமுறையில் விளைகிறது. இந்த கட்டணம் மன அழுத்தத்தை அளவீடு செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது. உற்பத்தி செய்யப்பட்ட கட்டணத்தின் துருவமுனைப்பு பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தத்தின் திசையைப் பொறுத்தது. மன அழுத்தத்தை சி என இரண்டு வடிவங்களில் பயன்படுத்தலாம் மன அழுத்தம் மற்றும் இழுவிசை மன அழுத்தம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது போல்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசரின் வேலை

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் ஃபார்முலா

படிகத்தின் நோக்குநிலை உருவாக்கப்படும் மின்னழுத்தத்தின் அளவையும் பாதிக்கிறது. ஒரு டிரான்ஸ்யூசரில் உள்ள படிகத்தை உள்ளே ஏற்பாடு செய்யலாம் நீளமான நிலை அல்லது குறுக்கு நிலை .

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் ஃபார்முலா

நீளமான மற்றும் குறுக்கு விளைவு

நீளமான விளைவில், உருவாக்கப்படும் கட்டணம் வழங்கப்படுகிறது

கே = எஃப் * டி

எஃப் என்பது பயன்படுத்தப்படும் சக்தியாக இருந்தால், d என்பது படிகத்தின் பைசோ எலக்ட்ரிக் குணகம்.

குவார்ட்ஸ் படிகத்தின் பைசோ எலக்ட்ரிக் குணகம் d சுமார் 2.3 * 10 ஆகும்^-12சி / என்.

குறுக்குவெட்டு விளைவில், உருவாக்கப்படும் கட்டணம் வழங்கப்படுகிறது

கே = எஃப் * டி * (பி / அ)

B / a விகிதம் 1 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​குறுக்குவெட்டு ஏற்பாட்டின் மூலம் உருவாக்கப்படும் கட்டணம் நீளமான ஏற்பாட்டால் உருவாக்கப்படும் தொகையை விட அதிகமாக இருக்கும்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் சர்க்யூட்

ஒரு அடிப்படை பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசரின் வேலை கீழே உள்ள புள்ளிவிவரத்தால் விளக்கப்படலாம்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் சர்க்யூட்

இங்கே வெள்ளியுடன் பூசப்பட்ட குவார்ட்ஸ் படிகமானது ஒரு அழுத்தத்தை அழுத்தும்போது ஒரு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்க ஒரு சென்சாராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உற்பத்தி கட்டணத்தை சிதறாமல் அளவிட ஒரு சார்ஜ் பெருக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது. மிகக் குறைந்த மின்னோட்டத்தை வரைய R1 எதிர்ப்பு மிக அதிகமாக உள்ளது. டிரான்ஸ்யூசரை இணைக்கும் முன்னணி கம்பியின் கொள்ளளவு மற்றும் பைசோ எலக்ட்ரிக் சென்சார் அளவுத்திருத்தத்தையும் பாதிக்கிறது. எனவே சார்ஜ் பெருக்கி பொதுவாக சென்சாருக்கு மிக அருகில் வைக்கப்படுகிறது.

எனவே ஒரு பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசரில் இயந்திர அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும்போது ஒரு விகிதாசார மின்சார மின்னழுத்தம் உருவாக்கப்படுகிறது, இது சார்ஜ் பெருக்கியைப் பயன்படுத்தி பெருக்கப்படுகிறது மற்றும் பயன்பாட்டு அழுத்தத்தை அளவீடு செய்யப் பயன்படுகிறது.

பைசோ எலக்ட்ரிக் அல்ட்ராசோனிக் டிரான்ஸ்யூசர்

மீயொலி பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் உரையாடலின் கொள்கையில் செயல்படுகிறது பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு . இந்த விளைவில், மின்சாரம் ஒரு பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​அது பொருந்தக்கூடிய கட்டணத்திற்கு விகிதாசாரத்தில் உடல் சிதைவுகளுக்கு உட்படுகிறது. சுற்று மீயொலி மின்மாற்றி கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

மீயொலி பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர்

இங்கே, தி குவார்ட்ஸ் படிக மின்மாற்றியின் முதன்மை எல் 3 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள ஏ மற்றும் பி ஆகிய இரண்டு உலோக தகடுகளுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்மாற்றியின் முதன்மை தூண்டலுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மின்னணு ஆஸிலேட்டர் . மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை உருவாகும் சுருள்கள் எல் 1 மற்றும் எல் 2 ஆகியவை மின்னணு ஆஸிலேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

பேட்டரி இயக்கப்படும் போது ஆஸிலேட்டர் f = 1 ÷ (2π√L1C1) அதிர்வெண் கொண்ட உயர் அதிர்வெண் மாற்று மின்னழுத்த பருப்புகளை உருவாக்குகிறது. இதன் காரணமாக, எல் 3 இல் ஒரு ஈ.எம்.எஃப் தூண்டப்படுகிறது, இது குவார்ட்ஸ் படிகத்திற்கு ஏ மற்றும் பி தட்டுகள் வழியாக மாற்றப்படுகிறது. உரையாடல் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு காரணமாக படிக சுருங்குவதற்கும் விரிவடைவதற்கும் மாற்றாக இயந்திர அதிர்வுகளை உருவாக்குகிறது.

அதிர்வெண் போது அதிர்வு நடைபெறுகிறது மின்னணு ஆஸிலேட்டர் குவார்ட்ஸின் இயற்கையான அதிர்வெண்ணுக்கு சமம். இந்த கட்டத்தில், குவார்ட்ஸ் உற்பத்தி செய்கிறது நீளமான மீயொலி அலைகள் பெரிய அலைவீச்சு.

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் பயன்பாடுகள்

• பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களால் நிலையான மதிப்புகளை அளவிட முடியாது என்பதால் இவை முதன்மையாக மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அளவிட, முடுக்க மானிகளில் மற்றும் அதிர்வு எடுக்கும் இடமாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன நில அதிர்வு வரைபடங்கள் ராக்கெட்டுகளில் அதிர்வுகளை அளவிட.
• சக்தி, மன அழுத்தம், அதிர்வு போன்றவற்றை அளவிட திரிபு அளவீடுகளில்…
• இயந்திரங்களில் வெடிப்பை அளவிட வாகனத் தொழில்களால் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன மீயொலி இமேஜிங் மருத்துவ பயன்பாடுகளில்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூட்டர்களின் நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள்

பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூட்டர்களின் நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.

நன்மைகள்

• இவை செயலில் உள்ள மின்மாற்றி, அதாவது அவை வேலை செய்வதற்கு வெளிப்புற சக்தி தேவையில்லை, எனவே அவை சுயமாக உருவாக்கப்படுகின்றன.
• இந்த டிரான்ஸ்யூட்டர்களின் உயர் அதிர்வெண் பதில் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு நல்ல தேர்வை செய்கிறது.

வரம்புகள்

• வெப்பநிலை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் ஆற்றல்மாற்றியின் நடத்தையை பாதிக்கும்.
• அவை மாறும் அழுத்தத்தை மட்டுமே அளவிட முடியும், எனவே நிலையான அளவுருக்களை அளவிடும்போது அவை பயனற்றவை.

இதனால், இது எல்லாமே பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசர் , செயல்படும் கொள்கை, ஃபார்முலா, வேலை செய்யும் சுற்று, நன்மைகள், வரம்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளும். மேலே உள்ள தகவல்களிலிருந்து, நாம் விவாதித்தபடி பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசரின் பல்வேறு பயன்பாடுகள் உள்ளன. பைசோ எலக்ட்ரிக் டிரான்ஸ்யூசரை எந்த பயன்பாட்டிற்கு பயன்படுத்தினீர்கள்? உங்கள் அனுபவம் எப்படி இருந்தது?