July 15, 2025
Thạch anh là gì?
Thạch anh là một khoáng chất được tìm thấy rộng rãi trong tự nhiên. Giống như cát thông thường, tinh thể và các vật liệu khác, thành phần chính của nó là silicon dioxide, công thức hóa học SiO2.Nhưng do sự sắp xếp phân tử khác nhau, nó có ngoại hình và đặc điểm khác nhau.
Đá thạch anh tinh khiết không màu và trong suốt, và tính chất nhiệt, hóa học và cơ học của nó có tính anisotropy rõ ràng. Điểm nóng chảy là 1750°CĐá thạch anh có tính chất piezoelectric mạnh mẽ, nghĩa là, tia lửa sẽ được tạo ra khi nó bị tấn công và chà cứng, đó là phương pháp làm cho lửa với đá đá.
Sự phát triển của hiệu ứng piezoelectric thạch anh
Năm 1880, anh em Jacques và Pierre Curie vô tình phát hiện ra hiệu ứng điện áp kỳ diệu của tinh thể thạch anh.điện sẽ được tạo ra trên bề mặt của nó, và số lượng điện tích được tạo ra tỷ lệ thuận với khối lượng của chất.
Tuy nhiên, việc thu thập và giữ lại điện tích đòi hỏi các điều kiện trở ngại rất cao, nếu không nó dễ dàng xả và thậm chí còn khó đo lường hơn.Nó không phải là cho đến những năm 1950 mà bộ khuếch đại điện tích (CA, Charge Amplifier) được phát minh để chuyển đổi điện tích thành tín hiệu điện áp tương ứng,thực hiện đo lường và xử lý điện tích bằng các dụng cụ và thiết bị thông thường lần đầu tiên, do đó tạo ra lĩnh vực đo piezoelectric.
Trong những năm 1960, Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich đã phát triển một cảm biến lực thạch anh điện.
Trong những năm 1970, các hệ thống đo lực ba thành phần thạch anh điện được sử dụng trong kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô và sinh học.
Ứng dụng cảm biến cân bằng thạch anh
Trong những năm 1990, Thụy Sĩ đã phát triển một cảm biến cân động với tinh thể thạch anh như là một yếu tố nhạy cảm có thể được sử dụng trên đường bộ.tần số tự nhiên caoDo đó, nó đã đạt được kết quả ứng dụng tốt trong các lĩnh vực dự đoán tải trọng trục quá tải xe, báo động quá tải cầu,Bảo vệ đường hầm và đo tải trọng trục xe.
Nó được sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia như Hoa Kỳ, Anh, Đức, Úc, Hàn Quốc và Nhật Bản.với sự phát triển của tình hình vận chuyển hàng hóa trong nước và nhu cầu quản lý quốc gia về quá tải và quá tải, đất nước tôi cũng đã phát triển các cảm biến cân thạch anh phù hợp với các ứng dụng đường bộ ở đất nước tôi.
Nguyên tắc cân của cảm biến cân thạch anh
Cảm biến cân thạch anh là một thiết bị sử dụng hiệu ứng piezoelectric của tinh thể thạch anh để chuyển đổi tín hiệu trọng lượng thành tín hiệu điện.
1) Các yếu tố phát hiện tinh thể thạch anh chuyển đổi lực lốp động thành một tín hiệu sạc;
2) Nó được chuyển đổi thành điện áp tương tự thông qua bộ khuếch đại điện tích;
3) Các tín hiệu tương tự sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số thông qua bộ chuyển đổi A / D;
Cuối cùng, kết quả cân được thu được thông qua máy tính nhúng và phần mềm chuyên dụng của nó.
Cấu trúc của pin tải thạch anh
Sự xuất hiện của pin tải thạch anh
Ưu điểm của các cảm biến cân bằng thạch anh
1) Phạm vi tốc độ phát hiện động hiệu quả rộng: độ cứng cao, không biến dạng dưới tải trọng nặng, phản ứng tần số cao và có thể đo chính xác tải động thay đổi nhanh chóng.
2) Độ bền cao: chịu được 5400000 lần thử nghiệm độ bền tải 50KN mà không có dấu hiệu hư hỏng.
3) Thời gian sử dụng dài: Thời gian sử dụng vượt quá 100 triệu trục.
4) Hiệu suất cân động chính xác: Độ tuyến tính, lặp lại và ổn định tốt.
5) Phạm vi thích nghi nhiệt độ rộng: Sự thay đổi nhiệt độ không ảnh hưởng đến độ chính xác đo và không cần hiệu chuẩn lại.
6) Dễ lắp đặt và xây dựng nhanh: khối lượng xây dựng nhỏ, thiệt hại đường ít hơn và chu kỳ ngắn.
7) Giấu kín mạnh mẽ: Sau khi lắp đặt, nó tạo thành một toàn thể với bề mặt đường, và người lái xe khó đánh giá chính xác vị trí cụ thể của nó.
8) Không cần bảo trì: Không cần thoát nước, loại bỏ bảo trì hàng ngày trong ứng dụng.
