|
|
|
ДЕТЕКТОР ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ГАЗАОднако здесь к ним не прикладывается ни механическое напряжение, ни тепло. Но тем не менее, для упрощения изложения материала далее они будут называться пьезоэлектрическими кристаллами). Один из кристаллов подвергается действию потока газа, а другой защищен от него резиновым покрытием. Здесь применяются два чувствительных элемента для дифференциальной компенсации влияния окружающей температуры. Пьезоэлектрические кристаллы включаются в электрическую схему последовательно навстречу друг другу; при этом они вырабатывают одинаковый заряд, в результате чего напряжение на резисторе смещения Rb в стационарном режиме равно нулю (рис. 11.15А). Оба пьезоэлемента, резистор смещения и повторитель напряжения на полевом транзисторе, размещаются в металлическом корпусе ТО-5 с вентиляционными отверстиями, через которые поток газа воздействует на чувствительный элемент Sx (рис. 11.15Б). 
Рис. 11.15. Пьезоэлектрический детектор изменения скорости
потока: А — схема датчика, Б — корпус датчика ТО-5
Принцип действия рассматриваемого датчика проиллюстрирован на рис. 11.16. При отсутствии потока газа заряды на пьезоэлементе сбалансированы. Электрические диполи внутри элемента, ориентированные в процессе процедуры поляризации (раздел 3.6 главы 3), уравновешиваются свободными носителями зарядов внутри материала и заряженными молекулами газа на поверхности пьезокристалла. В результате напряжение на пьезоэлементах равно нулю, а выходное напряжение датчика Vmt соответствует базовому уровню. Когда поток газа обтекает обе стороны сенсора Sv молекулы газа увлекают за собой заряды с поверхности элемента, что приводит к появлению напряжения на его электродах, поскольку внутренние диполи перестают уравновешиваться внешними зарядами. Возникшая разность потенциалов отслеживается повторителем напряжения, реализованным на полевом транзисторе, выполняющим функцию преобразователя импе-дансов , что приводит к изменению сигнала на выходных выводах. 
Рис. 11.16. В детекторе изменения скорости потока движущиеся
молекулы газа срывают заряды с поверхности пьезоэлемента
. В некоторых случаях желательно определять качественные, а не количественные изменения в потоке воздуха или любого другого газа. Это можно выполнить при помощи детектора потока, на выходе того выходной сигнал появляется только при изменении скорости потока газа. Пьезоэлектрический датчик фирмы Nippon Ceramic является примером такого детектора. В состав датчика входят два пьезоэлектрических (или пироэлектрических) элемента (Используемые в этом детекторе кристаллы, поляризованные в процессе изготовления, аналогичны кристаллам, применяемым в пьезоэлектрических и пироэлектрических датчиках.
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
