sensores piezoelectricos

 
SENSORES PIEZOELECTRICOS
Limitaciones y ventajas de los materiales piezoeléctricos.
En general las aplicaciones del efecto piezoeléctrico tienen las siguientes limitaciones:
Respuesta enfrecuencia limitada.
Al ser cargado el condensador (material piezoeléctrico) por efecto de una fuerza constante aplicada al material, la carga adquirida inicialmente será drenada tarde que temprano atierra, por esto, los sensores piezoeléctricos no responden a excitaciones en corriente continua.
Los materiales piezoeléctricos presentan un pico de frecuencia muy alto. por lo tanto ésto obliga atrabajar por debajo de la frecuencia de resonancia del sensor.
Existe una gran dependencia entre la banda pasante del sensor y la sensibilidad de éste.
La impedancia de salida del sensor es muy alta.Capacitancia muy pequeña con alta resistencia de fugas. Presentando problemas para su acondicionamiento.Ventajas de los sensores piezoeléctricos.
Alta sensibilidad
Bajo costo
Alta rigidez mecánica
|RESPUESTA EN FRECUENCIA
La respuesta en frecuencia es un parámetro que describe las frecuencias que puede grabar o reproducir un dispositivo
Debe notarse que una limitación de los
piezoeléctricoses que no tienen buena respuesta a la aplicación de una fuerza constante, pero su
respuesta es adecuada para la medición de fuerzas mecánicas cambiantes. Su respuesta en
frecuencia va desde unospocos Hertz hasta el nivel de Mega Hertz.
Matemáticamente puede establecerse que la carga total inducida q es directamente
proporcional a la fuerza f que se aplica sobre el piezoeléctrico:
q=k.f (1)Donde k es una constante piezoeléctrica que depende del material. El cambio de voltaje
se puede encontrar “asumiendo” que el sistema actúa parecido a un capacitor. Está
suposición tiene sentido, yaque un capacitor es un dispositivo que almacena energía.
Aún cuando el piezoeléctrico no la acumule exactamente, este puede brindar un potencial
tras la aplicación de la fuerza mecánica adecuada....