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美安特磁翻板液位計
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介紹什么是磁翻柱液位計分析其結構設計及工作原理

返回列表發布日期:2019-11-30 11:11:35    |    

    壓電材料是壓電材料的子集,因此特別有用,因為它們可以從物理力和/或機械變形中產生電荷。可以利用這種機制的一個領域是選定數量的磁翻柱液位計。在本文中,我們研究了壓電陶瓷材料如何用于磁翻柱液位計應用以及這些磁翻柱液位計如何工作。

    壓電材料
    壓電材料是一類具有“壓電效應”的材料,可以多種形式存在。只要它們具有基本的規則晶格。因此,無機材料通常具有壓電性能(盡管有一些例外)。

    壓電效應是當材料受到物理力時產生的電荷。在許多情況下,該力是變形或壓縮,或者是誘導的應力/應變。還有一個逆壓電效應,基本上與壓電效應相反。材料在施加的電壓下會膨脹或收縮。

    為了使晶體材料能夠表現出壓電效應,其晶格必須是非中心對稱的,并且必須具有有效電荷大的離子。有效電荷較小的離子可以產生壓電電流,但通常要小得多。

    物理力的存在會導致材料的內部晶格結構發生變化,而正是這種機制導致產生電荷。在正常的晶格中,離子是有序的(原子級缺陷除外,它們總是以一種或另一種形式存在)。正是這種有序晶格的畸變產生了壓電效應,同時仍然保留了整個中性電荷。在物理力的作用下,晶格中的離子被迫靠近在一起,從而產生電荷不平衡,從而在整個材料中產生共振。這導致晶體的兩端具有相反的電荷,從而產生電壓。一旦消除了力,材料就會恢復到其正常狀態。

    液位計
    顧名思義,液位計是其中有源傳感材料既是陶瓷又是壓電的磁翻柱液位計。陶瓷材料被定義為無機,非金屬材料。有許多屬于這一類的例子,包括無機氧化物,氮化物和碳化物。磁翻柱液位計中使用的壓電陶瓷的一個常見示例是鋯鈦酸鉛(通常稱為PZT)。

 

    由于壓電效應是在許多物理環境中產生的,因此液位計可用于測量物理因素的變化,包括壓力,加速度,溫度,感應沖擊,應變或力。環境的變化將在壓電陶瓷上施加某種力,從而產生可由磁翻柱液位計檢測和測量的電荷。一個示例是土木工程中使用的應力/應變儀,其中結構的位移(無論多么微小)都可以通過向磁翻柱液位計施加力來拾取。

    大多數液位計被設計用來測量多種特性,其中壓力和加速度是最常見的。在加速度計中,使用的機制略有不同。依靠直接作用在磁翻柱液位計上的機制稱為主動磁翻柱液位計,而加速度計是被動磁翻柱液位計。這意味著當要測量的參數發生變化時,磁翻柱液位計內部的另一個組件會施加力。在加速度計中,地震物質附著在壓電陶瓷材料上,并在被測物體加速時以相對力向下壓。

    在磁翻柱液位計中使用壓電陶瓷材料的一個主要優點是,它們可以適應許多不同的幾何形狀而不會失去其功能特性。盡管它們在壓縮下會產生電荷,但其物理體積結構變化不大,因此可以防止它們在長時間變形下破裂。壓電陶瓷材料還具有抗電磁輻射的能力,這使它們能夠在多種應用環境中使用。

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