Пьезоэлектрические преобразователи.

Пьезоэлектрический метод измерения основан на использовании пьезоэлектрического эффекта. Известно, что если некоторые кристаллы (Кварц, турмалин, канкринит, керамика - обладающие анизотропными свойствами), подвергать деформации, то на определенных поверхностях кристалла выделяются равный и противоположные по знаку электрические заряды, пропорциональные упругим механическим деформациям.

F => Δx =>ΔU

Наоборот, если к тем же поверхностям кристалла приложить переменное электрическое напряжение, то кристалл будет деформироваться в соответствии с изменением напряжения.

Первое явление называется прямым пьезоэффектом, а второе – обратным. Т. е. также является обратимым преобразователем.

Схема пьезодатчика:

1 - Кристаллодержатель;

2 - Металлизация поверхности кристалла;

3 - Кристалл;

4 – Герметичный корпус;

Конфигурация электродов и кристаллодержателей с учетом направления геометрических осей позволяет возбудить колебания в кристалле (изгибные или сдвиговые). Кристаллодержатель держит за узлы – точки, которые не участвуют в колебаниях.

На их основе формируют автогенераторные схемы (аналоговая схема классического транзистора):

В схеме возникнут колебания на резонансной частоте. Используется как частотозадающий элемент, например в часах.