20:06 И далее

Термисторы

Кремниевые датчики температуры

Полупроводниковые датчики температуры

1:05:24

С 1:09:00 рассказывает как это дело работает, лучше посмотреть, ибо я хз как это писать.

8. Датчики деформации и смещения. Тензодатчики.

Лекция 4 :

Видеозаписи Датчики физ. величин 2021г. (vk.com)

начало

9. Датчики деформации и смещения. Пьезодатчики.

Пьезоэлектрические датчики:

Принцип действия пьезоэлектрических датчиков может быть основан на пьезоэффекте или на обратном пьезоэффекте.

Пример датчика:

Некоторая пластинка, изготовленная из керамики и к ней с двух сторон прикреплены металлические обкладки, с которых будут сниматься сигналы.

Пьезодатчик представляет из себя конденсатор.

Подключение пьезодатчиков:

Выходной сигнал, усиленный в несколько раз сигнал, поступающий с датчика

К - коэффициент передачи, определяемый резисторами

Ток, генерируемый пьезодатчиком, заряжает цепочку обратной связи и формируется выходное напряжение.

В этой схеме уже не влияет емкость линии и входная емкость операционного усилителя. Это обусловлено тем, что их емкости закорочены.

Конструкции (не обязательно писать все):

Кольцо из пьезо элемента, которое с двух сторон закрыто защитным кожухом, а внутри втулка. С обкладок снимается заряд и передается через разъем на схему обработки. Такая конструкция используются, например, для измерения веса железнодорожных вагонов.

Доработать предыдущую конструкцию можно, если добавить инерционную массу. Дальше вся конструкция начинает двигаться, допустим под действием вибраций, за счет этого инерционная масса начинает приходить в движение за счет этого происходит нагрузка/ разгрузка пьезокольца, вследствии чего он вырабатывает разное количество заряда. Такой датчик можно использовать как источник информации о вибрации: её амплитуде, частоте, в музыкальных инструментах.

Два пьезоэлемента будут соединены последовательно. Так как по сути это два конденсатора, подключенных последовательно, то емкость уменьшится, а напряжение возрастет.

Два пьезоэлемента будут подключены параллельно. Мы получили два параллельных конденсатора, емкость у них станет больше. Соответственно количество заряда, вырабатываемое датчиком, будет больше.

Если к такой конструкции приложить усилие вверху, то в этом случае верхний пьезоэлемент начнет расширяться, а нижний будет наоборот уменьшаться. Это похоже на дифференциальный датчик. Здесь мы также получим все преимущества дифференциального датчика: большая чувствительность и подавление синфазных помех.

Здесь мы используем обратный пьезоэффект. Будем подавать напряжение, запитывая верхний элемент. Таким образом верхний элемент начинает расширяться, а нижний не изменяется. В результате чего произойдет горизонтальная ось всей конструкции будет отклоняться вниз. Если разместить на верхнем элементе зеркало, то этот датчик можно использовать для отклонения луча лазера, подавая определенное напряжение. Управляющий сигнал должен быть периодическим.