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振動(dòng)式液位開(kāi)關(guān)中壓電陶瓷組成的匹配問(wèn)題
閱讀:351 發(fā)布時(shí)間:2019-10-11振動(dòng)式物位開(kāi)關(guān)和液位開(kāi)關(guān),就是利用了壓電陶瓷的這兩種特性,把它作為振動(dòng)探頭驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)的器件。
壓電陶瓷組件是振動(dòng)式物位開(kāi)關(guān)中的核心零部件,在深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)的振棒料位開(kāi)關(guān)和音叉液位開(kāi)關(guān)產(chǎn)品中,使用了6片壓電陶瓷作為振動(dòng)驅(qū)動(dòng)(應(yīng)用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng))和1片壓電陶瓷作為檢測(cè)(應(yīng)用壓電陶瓷的壓電效應(yīng))。作為驅(qū)動(dòng)振動(dòng)的6片壓電陶瓷,在結(jié)構(gòu)上采取機(jī)械上串聯(lián)、電學(xué)上并聯(lián)的形式。計(jì)為自動(dòng)化研發(fā)工程師經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)證明,這由6+1組成的壓電組件中,各個(gè)壓電陶瓷片必須相互匹配,匹配不好可能導(dǎo)致探頭振動(dòng)微弱甚至無(wú)法振動(dòng),造成儀表誤動(dòng)作,影響儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性。這里所說(shuō)的匹配主要是指其靜態(tài)電容值的匹配。
壓電陶瓷使用前,使用LCR數(shù)字電橋測(cè)量每片壓電陶瓷的靜態(tài)電容Cp值,并計(jì)算出平均電容值。以6片為一組,選用平均電容值差值相互間在±5%以內(nèi)的壓電陶瓷成一組作為驅(qū)動(dòng),并選擇靜態(tài)電容與該6片電容值平均值盡量接近的壓電陶瓷片作為檢測(cè),由此選得6+1壓電陶瓷片組成壓電陶瓷組件。經(jīng)過(guò)這種匹配挑選的作為驅(qū)動(dòng)的壓電陶瓷片,能保證工作時(shí)6片驅(qū)動(dòng)片相位同步,實(shí)現(xiàn)振動(dòng)探頭處于振動(dòng)*振動(dòng)狀態(tài),而且檢測(cè)片檢測(cè)出的電壓值也是zui大值,輸出電信號(hào)信噪比為zui高,方便信號(hào)處理電路進(jìn)一步分析處理。
下圖是計(jì)為自動(dòng)化音叉液位開(kāi)關(guān)壓電陶瓷組件組成圖。