Piezoelektrik Basınç Ölçme Sensörleri

piezoelektrik,piezoelektrik özellik,piezoelektrik nedir, piezoelektrik nasıl kullanılır

        

Basıncın elektrik akımına dönüştürülme yollarından biri de piezoelektrik olayıdır. Piezoelektrik özellikli algılayıcılarda kuartz (quartz), roşel (rochelle) tuzu, baryum, turmalin gibi kristal yapılı maddeler kullanılır. Piezo elektrik transdüserlerin karşılıklı iki yüzeyine  basınç uygulandığında diğer iki yüzey arasında küçük bir gerilim üretilir bu özellikten faydalanılarak basınç ve titreşim gibi mekanik büyüklüklerin ölçümünde faydalınılır.

Piezoelektrik özellik;       
        Sürekli kutuplaşmaya sahip bir asimetrik iyonsal kristale basınç uygulanırsa kutuplar arası uzaklık azalır,yüzeyinde yük birikimi artar,dolayısıyla iki uç arasında bir gerilim farkı doğar ve bir iletkenle birleştirilirse akım akar. Böylece mekanik etki elektriksel büyüklüğe dönüşür. Diğer taraftan, aynı kristalin iki ucu arasına bir gerilim uygulanırsa (-) yükler (+) elektroda, (+) yükler (-) elektroda doğru çekilir , (-) ve (+) yük merkezleri arasında uzaklık artar ve bunun sonucu kristalin boyu büyür. Alanın yönü değişirse aynı işaretli yükler birbirlerini iter ve kristalin boyu kısalır. Böylece elektriksel etki mekanik büyüklüğe dönüşür. Bu davranışapiezoelektrik özellik denir.
Kullanıldığı Yerler
        Piezoelektrik basınç algılayıcıları ile iç basınç, darbe, balistik ölçümler, patlama, içten yanmalı motorlarda, şok ve patlama dalgaları, yüksek şiddetli ses ve diğer akustik ve hidrolik  prosesler gibi 0,001 psi'den 100 psi'ye kadar dinamik basınç ölçümleri yapılabilir.
Piezoelektronik Basınç Algılayıcılarının bazı Karakteristikleri aşağıdaki gibi özetlenebilir.

• Diyaframlar yüksek frekanslı ve rezonant olmayan darbe ve patlama dalgalarının cevaplarını yüksek doğruluk ile ölçer. 
• ICP basınç Algılayıcıları kirli ortamlarda, sualtında, uzun standart koaksiyel kablolar yolu
  ile herhangi bir sinyal kaybına uğramadan ve parazit almadan sinyal gönderebilirler. 
• Kuvarz basınç Algılayıcılarının dinamik çalışma aralığı çok geniştir. Bir piezoelektrik
  kuvarz algılayıcının ölçme aralığına ulaşması için dar bantlı birçok gerilme ya da
  piezodirençli tip algılayıcı gerekecektir. 
•  Çalışma sıcaklıkları yaklaşık -240 °C' dan 300 °C' a kadar geniş bir aralıktadır. 
• Dayanıklı ve rijit konstrüksiyonu sayesinde, şiddeti yerçekimi ivmesinin on binlerce
  katına ulaşan şok darbelerine ve titreşimlere dayanabilir. 
•  Metrik ya da İngiliz ölçme sistemine göre konfigürasyon yapılabilir.

KAYNAKLAR

http://www.dta.com.tr/pcb_basinc_sensorleri.htm
http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/bilimin-gizemli-bir-elektrik-ureteci-piezoelektrik-kristal/8730#ad-image-1
http://www.ilkaymeseli.com/2011/05/basinc-olcumu-ve-uygulamalari/
http://www.elektrikrehberiniz.com/elektronik/sensor-ve-transduser-1907/
http://www.dta.com.tr/pcb_basinc_sensorleri.htm
http://kontrolotomasyon.files.wordpress.com/2012/09/sc3bcrec3a7-c3b6lc3a7c3bcmleri-sensc3b6rler.pdf
http://akademik.maltepe.edu.tr/~engin_oguzay/wp-content/uploads/2013/1/523EO0002.pdf
http://eng.harran.edu.tr/~hbulut/4Basinc_olcme.pdf