فهرست
مقدمه. 4
پیزوالکتریک.... 4
سنسور فشار 5
کاربرد سنسور فشار 5
به طور کلی می توان کاربرد سنسور فشار را به چند دسته تقسیم کرد. 6
تکنولوژی های اندازه گیری سنسورهای فشار 6
کپسول (Capsule)– دیافراگم (Diaphragm) 7
سنسورهای فشار از نظر نوع فشار اندازه گیری.. 7
سنسورهای فشار مطلق.. 7
سنسورهای فشار گیج.. 8
سنسورهای فشار خلا.. 8
سنسورهای فشار تفاضلی.. 8
سنسورهای فشار مهرشده(sealed) 8
سنسورهای فشار از نظر تکنولوژی ساخت... 8
ترانسدیوسر خازنی فشار 9
ترانسدیوسر پتانسیومتری فشار 9
پیزوالکتریک.... 9
سازندگان این نوع سنسور 9
تکنولوژی های حس کردن سنسور فشار 10
فشار سنج چیست؟. 11
سنسور فشار 12
انواع اندازه گیری فشار 13
سنسور فشار مطلق.. 13
سنسور فشار گیج Gauge. 13
- سنسور فشار خلا.. 13
- سنسور فشار تفاضلی.. 14
- سنسور فشار مهرشده(sealed) 14
- تکنولوژی حس کردن فشار 14
- خازنی.. 15
- الکترومغناطیسی.. 15
- پیزو الکتریک.... 15
- پتانسیومتری.. 16
- رزونانس.... 16
- دما 17
- یونیزاسیون.. 17
- اندازه گیری ارتفاع از سطح دریا 17
- اندازه گیری ارتفاع / عمق.. 18
حسگرهای پیزو الکتریک.... 19
پیزوالکتریک چیست؟. 19
ساختار 23
مناسب سازی سیگنال.. 30
وسايل اندازه گيري فشار 32
انواع وسايل اندازه‌گيري فشار عبارتند از : 32
فشار سنجهاي هيدرواستاتيکي : 32
فشار سنجهاي پيستوني: 33
فشار سنجهاي ستون مايع : 33
فشار سنجهاي آنرويدي( فشار سنجهاي مكانيكي): 35
فشارسنجهاي بوردون.. 36
فشارسنجهاي ديافراگمي.. 38
فشار سنج الكترونيكي : 39
فشار سنج هدايت حرارتي.. 41
1-1- فشارسنج يونيزاسيون.. 42
سنسورهای فشار پیزو مقاومتی.. 48
روش بکارگیری.. 49
سنسورهای فشار خازنی.. 50
اصول سنسور فشار جدید. 52
منابع.. 54
مقدمه
پیزوالکتریک :
در
پیزوالکتریک تغییرات فشار باعث تولید ولتاژ می شود. در حقیقت ضربات وارد
شده باعث تولید ولتاژ می شود نمک راشل که در میکروفن های قدیمی استفاده می
گردید خاصیت پیزوالکتریک دارد. کوارتس رایج ترین پیزوالکتریک می باشد .
سنسورهای پیزوالکتریک بخاطر دقت بالا کاربردهای فراوانی دارند . ویژگی های
عمده این سنسورها سختی، سایز کوچک ،سرعت بالا و عدم نیاز به منبع تغذیه
هستند با استفاده از سنسورهای پیزوالکتریک می توان سرعت و تغییرات شتاب را
نیز اندازه گیری نمود .
حسگرهای
پيزوالكتريك بر پايه اصل پيزوالكتريسيته استوار هستند. به اين معنا كه اگر
يك ماده به عنوان مثال يك سراميك، پيزوالكتريك باشد، وقتي تحت تاثير فشار
قرار مي گيرد در سطح آن بار الكتريكي توليد مي‌‌شود يا وقتي در ميدان
الكتريكي قرار مي‌‌گيرد تغيير شكل مكانيكي مي يابد. ميزان بار الكتريكي يا
تغيير شكل مكانيكي به تركيب ماده بستگي دارد. در ساختمان اين سراميك ها
موادي نظير: اكسيد سرب، تيتانيا، زيركونيا و غيره وجود دارند كه بسته به
نوع كاربرد اين مواد با نسبت هاي مختلف با هم مخلوط مي شوند. با تغيير
تركيب و ابعاد قطعات مي توان پيزوسراميك ها را براي كاربردهاي مختلف
طراحي كرد، از جمله شتاب سنج ها، مبدل هاي كوچك، حس گرهاي خودرو، سنسورهاي
جريان سيالات و در بخش پزشكي در مبدل تصويرگرهاي تشخيصي و مانيتورهاي قلب
جنين ، تفنگ هاي ليزري، چاقوهاي كوچك جراحي و كالبدشكافي، پاك كننده‌هاي
دنداني، پمپ هاي IV ،پمپ هاي قلب و مبدل هاي كوچك در مجاري خون در جهت
ثبت تغييرات متناوب ضربان قلب امروزه تحقيقات بزرگ و پيشرفت هاي عظيم بر
پايه محاسبات جزيي و دقيق مهندسي بنا شده است. پايه اين محاسبات ، اندازه
گيري هاي دقيقي است كه مي بايست انجام شود.