¿Sabías que el sensor piezoeléctrico puede ser utilizado para medir la presión, la fuerza y el movimiento? Esta versatilidad de funcionamiento lo convierte en unos de los sensores más demandados en el sector industrial, pero además de esta característica, qué otros aspectos debemos conocer de este dispositivo.
En el siguiente post te daremos la información más relevante sobre este instrumento multifuncional tanto en la industria como en otras áreas de la vida cotidiana.
La historia humana conoció el primer efecto piezoeléctrico en 1880, de la mano de los hermanos Pierre Curie y Jacques Curie. Ellos combinaron sus conocimientos de piroelectricidad y estructuras cristalinas, lo que dio origen a la piroelectricidad como propiedad para predecir el comportamiento del cristal y demostraron el efecto utilizando cristales de turmalina, topacio, caña de azúcar, cuarzo y sal de Rochelle. Siendo estos dos últimos los materiales que exhibieron la mayor parte de piezoelectricidad.
Estos experimentos fueron tomados en cuenta años después en la creación del sensor piezoeléctrico que tenemos hoy en el mercado.
¿Qué es un sensor piezoeléctrico?
Un sensor es un equipo que utiliza el efecto piezoeléctrico para medir presión, aceleración, tensión o fuerza; transformando las lecturas en señales eléctricas. Está conformado por tres componentes primordiales tales como el material piezoeléctrico, la placa de metal y los cables (Positivo y Negativo).
Este tipo de sensores son sistemas electromecánicos que reaccionan a la compresión, los elementos sensoriales muestran una deflexión casi nula, por lo cual estos dispositivos poseen una alta precisión y proporcionan una frecuencia natural óptima, además de una buena linealidad en amplio rango.
Es importante mencionar que hoy día la tecnología piezoeléctrica es insensible a campos electromagnéticos y a la radiación, generando con ello beneficios adicionales en los instrumentos creados con el basamento de esta técnica.
¿Cómo funciona un sensor piezoeléctrico?
Su principio de funcionamiento varía según el material. Los accionamientos más comunes son el transversal, longitudinal o tangencial.
En cuanto al funcionamiento longitudinal, consiste en que la cantidad de carga producida es directamente proporcional a la fuerza aplicada y es independiente del tamaño y la forma del elemento piezoeléctrico.
Con relación al funcionamiento tangencial, las cargas emanadas son estrictamente proporcionales a las fuerzas aplicadas e independientes de la forma y el tamaño de los elementos.
Clasificación del sensor piezoeléctrico
- Sensor de presión: Este tipo de dispositivo es utilizado en la industria para medir la presión de gases o líquidos y se clasifica dentro de dos tipos diferentes. De alta y baja impedancia.
- Sensor de fuerza: Se trata de un instrumento con las condiciones óptimas para medir la presión dinámica y fuerzas de tracción.
- Acelerómetro: En esta categoría, lo podemos encontrar en el mercado sellados en acero inoxidable, con agujero pasante y triaxiales, Las aplicaciones típicas para este tipo son en la medida de vibraciones en máquinas.
Utilidad de sensor piezoeléctrico
Estos dispositivos son versátiles y pueden ser aplicados en cualquier proceso industrial que requiera mediciones para garantizar los siguientes aspectos de producción
- Garantía de calidad
- Control en los procesos de producción
- Control en la investigación
- En procesos de producción de medicamentos
- En áreas de la industria aeroespacial y nuclear
- En industrias fabricantes de equipos electrodomésticos y electrónicos
- En la industria automotriz
- Para la activación de motores de combustión
Hablemos de los materiales de fabricación
Las marcas fabricantes del sensor piezoeléctrico utilizan los materiales de cerámicas y materiales de un solo cristal. La cerámica tiene una característica sensitiva invariable que es aproximadamente dos órdenes de magnitud más grande que los materiales de un solo cristal.
Por su parte los materiales de cristal menos sensibles (fosfato de galio, cuarzo, turmalina) cuando se manipulan con cuidado tienen mayor estabilidad a largo plazo.
Beneficios del sensor piezoeléctrico
- Proporcionan energía limpia
- Están consideradas en el mercado como una herramienta multifuncional
- Posee alta sensibilidad
- Optima frecuencia de respuesta
- Son sencillos de instalar
- Están disponibles en diversos tipos
Principales marcas fabricantes de sensor piezoeléctrico
- Cloud Sensor
- Smartwares
- Grove ZiYun
- KNA
- WANGJUN
- Garza
- Philips
- WANGYO
- UEGLO
Modelos de sensor piezoeléctrico
- Sensor De Nubes Arduino Ceramica Piezoelectrica Sensor De Vibracion, Sensor De Vibraci¨®n
- Smartwares 10.017.10 - Detector de Movimiento ES34, 180°, Uso Interior y Exterior
- Grove ZiYun Vibration Sensor Piezoeléctrico
- WANGJUN Simular Kit de batería del Sensor piezoeléctrico analógica del Sensor de vibración de cerámica
- Garza - Detector de Movimiento Infrarrojo Integrable, con ángulo de detección 360º
- Philips Hue Interruptor Smart Button, Compatible con Alexa y Google Home
- Sensor medidor de flujo de aire Medidor de sensor de flujo de masa de aire MAF Fit for Alfa Fit for Romeo 147 GT
- WANGYOU Sensor de Velocidad de transmisión Trasera Izquierda
- EGLO CONNECT SENSOR Sensor de movimiento , Accesorio de iluminación , Sensor de movimiento
- Garza Power - Detector de Movimiento Infrarrojo de Pared, Ángulo de Detección 180º, protección IP44
- Garza - Detector de Movimiento Infrarrojo Integrable, con ángulo de detección 360º
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