TIPOS DE SENSORES PIEZOELECTRICOS: 1. Sensores de presion piezoelectricos: Los sensores de presión piezoeléctricos ofrecen capacidades excepcionales, excepcionales, como tiempos de subida muy rápidos y rangos dinámicos amplios. amplios. Estos atributos permiten detectar y monitorear picos, pulsaciones e impulsos de presión dinámica en medios gaseosos o líquidos. Se a comprobado su eficacia para el diagnóstico, la !erificación y el mantenimiento en relación a la detección de problemas potenciales potenciales y al a"uste de procesos para la eficiencia de picos.
Transductor de presión piezoeléctrico
#ipos$
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Sensor piezoeléctrico de alta impedancia son aquellos que presentan dentro de su encapsulado las placas de material piezoeléctrico las cuales presentan la alta impedancia de salida y de las cuales se toma directamente el !olta"e que generan.
Sensor piezoeléctrico de !a"a impedancia, son como los de alta impedancia pero estos tiene internamente unos amplificadores microelectrónicas internos incorporados dentro de su encapsulado, dico amplificador es el que da la ba"a impedancia de salida.
%artes constituti!as$ •
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Conector es la parte que une el sensor con el cable de transmisión. Circ#ito ampli$icador inte%rado es un circuito interno presente en el sensor &no siempre en todos los sensores de presión piezoeléctricos' cuya función es amplificar el !olta"e generado por el cristal. T#erca de a!razadera esta es una rosca que esta externa en el sensor que nos permite por e"emplo arroscar el sensor a un tubo, para medir la presión existente dentro del tubo. Compensaci&n de la aceleraci&n ' la placa de masa . Placas o discos de c#arzo nos generan un !olta"e dependiendo de la presión. Dia$ra%ma este tiene la función de contraerse al aplicarle una presión, también aísla al material piezoeléctrico &cristal' del proceso para e!itar contacto directo aumentando el tiempo de !ida del componente. Sello esta es una especie de goma que e!ita que ayan fugas donde se instale el sensor, por e"emplo si el sensor es instalado en un tubo por donde circula un gas el sello e!ita que dico as se escape.
(es!enta"as$ •
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Experimentan deri!a en el cero y precisan de a"uste de impedancia en caso de coque fuerte. La resistencia de los materiales piezoeléctricos es muy grande pero no infinita, por lo que al aplicar un esfuerzo constante se generara inicialmente una carga que ine!itablemente será drenada al cabo de un cierto tiempo y por lo tanto no ay respuesta en continua. En la respuesta en frecuencia, se presenta un pico de resonancia muy fuerte, pues al aplicarles un esfuerzo mecánico !ariable la )nica fuente de amortiguamiento es el propio rozamiento interno en el material lo cual obliga a traba"ar siempre a frecuencias muy por deba"o de la frecuencia de resonancia mecánica. Los coeficientes piezoeléctricos son sensibles a la temperatura y además por encima de la temperatura de *urie todos los materiales de"an de ser piezoeléctricos la cual es propia para cada material. La impedancia de salida de estos sensores es muy alta, por lo que para medir la tensión de salida es preciso utilizar amplificadores con una impedancia de entrada enorme. Son los denominados amplificadores electrométricos o de carga.
+enta"as$ •
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lta sensibilidad a ba"o coste. -igidez mecánica, pues las deformaciones experimentadas son pequeas. La resolución y sensibilidad posibilita una capacidad de sobrecarga. La construcción en espacios reducidos. La ele!ada rigidez mecánica posibilita una alta frecuencia de medida.
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Seales de cargas eléctricas pueden ser sumadas con facilidad. #iempos de subida muy rápidos y rangos dinámicos amplios. Estos atributos permiten detectar y monitorear picos, pulsaciones e impulsos de presión dinámica en medios gaseosos o líquidos.
(. Sensor de $#erza piezoeléctrico Los sensores de fuerza piezoeléctricos están pesados para la medida de golpes o picos de fuerza. Esto es así debido a su comportamiento físico, ya que al deformarse rápidamente el material interno, se produce un pico de tensión proporcional a esa deformación. %ara la medida de fuerza dinámica en ensayos, se suelen emplear las células de carga dinámicas o dinamómetros, fabricadas con galgas extensométricas, que son lo suficientemente rápidas como para seguir el e!ento mecánico sin perder detalle. %uede consultar más detalles sobre estas células en nuestra sección principal de sensores para la medida de fuerza a tracción o compresión. #ransductores de fuerza piezoeléctricos son adecuados para la medición de la presión dinámica y fuerzas de tracción. En comparación con los sensores del calibrador de tensión que proporcionan una excelente resolución. La frecuencia más ba"a a medir depende del acondicionador de seal utilizado. Es en el rango entre /.0 a 0 1z. #ransductores de fuerza piezoeléctricos pueden ser conectados a regulares amplificadores de carga.
Sensor de fuerza para ensayos AEP
). *celer&metros piezoeléctricos Los acelerómetros piezoeléctricos de 2E#- o acelerómetros 3E%E, también conocidos como acelerómetros 3*% comercialmente, son acelerómetros pensados para la medida de medias y altas frecuencias. %or su característica física, constan de un material piezoeléctrico que al ser manipulado mecánicamente proporciona una tensión muy pequea, proporcional a ese mo!imiento. Existen diferentes formatos de acelerómetro piezoeléctrico, sellados en acero inoxidable, con agu"ero pasante, triaxiales, etc., lo que prácticamente todos comparten es su amplio anco de banda, que parte desde unos pocos 1z asta los miles de 1z. plicaciones típicas son la medida de !ibraciones en máquinas.
%ara medidas a ba"as frecuencias los acelerómetros 2E2S son la elección correcta, por no introducir atenuación ni desfase en la seal. 2etra &fabricante alemán de sensores' emplea los siguientes tres diseos de construcción mecánicas$ •
Sistema de Sear &tipos 45S4'
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Sistema de compresión &tipos 45(4'
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(oblar o el sistema de flexión &tipos 4564'
La razón para el uso de diferentes sistemas piezoeléctricos es su aptitud indi!idual para di!ersas tareas de medición y su !ariación de la sensibilidad a las influencias ambientales.La siguiente tabla muestra las !enta"as y des!enta"as de los 7 diseos$
+enta"as
(es!enta"as
S+ear ,-
Compresi&n
#emperatura ba"a sensibilidad transitoria 6a"o la base sensibilidad cepa 6a"a sensibilidad a masa
lta sensibilidad a masa -obustez +enta"as tecnológicas (e alta temperatura de la sensibilidad transitoria
&9' Sear es un diseo se aplica en la mayor parte de los acelerómetros modernas debido a su me"or rendimiento. La compresión y de flexión sensores de tipo toda!ía se utilizan en mucas aplicaciones.
lgunos e"emplares$
Do!lado 2e"or sensibilida masa
8rágil #emperatura relati!amente al sensibilidad transitoria
Acelerómetros piezoeléctricos
