Les matériaux
 Quartz
Le quartz possède toutes les propriétés qui sont mentionnées dans l’introduction et représente de ce fait le matériau idéal pour les capteurs. Il peut être fabriqué synthétiquement et possède d’autres caractéristiques particulièrement intéressantes pour la technique de mesure. Le quartz synthétique peut p. ex. être employé jusqu’à une température de 400 °C. Il est possible de tailler dans le quartz des éléments sensibles à la pression aussi bien qu’au cisaillement selon celui des trois effets piézoélectriques qu’on désire utiliser. C’est lorsque les processus à contrôler se déroulent de façon rapide et dynamique que la fréquence propre élevée du quartz se révèle particulièrement avantageuse. Pour la mesure d’opérations lentes et quasi statiques, la mesure pratiquement exempte de déplacement ne provoque que de minimes erreurs.
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 PiezoStar®
Les cristaux PiezoStar appartiennent à la famille des gallogermanates de calcium, qui sont des composés semblables au quartz. Leur classe de symétrie cristallographique est identique et permet donc de découper le cristal PiezoStar selon les mêmes axes que le quartz (coupe longitudinale, transversale et de cisaillement). Contrairement au quartz, les cristaux PiezoStar ne présentent pas de point de transition de phases en dessous du point de fusion (au-dessus de 1300 °C), ce qui en explique l’excellente stabilité jusqu’à des températures extrêmes. Les cristaux PiezoStar sont donc parfaitement adaptés à une utilisation dans des environnements à haute température tels que les moteurs à combustion. En outre, ils se distinguent par une grande sensibilité et peuvent, à l’instar du quartz, être produits synthétiquement. Leur capacité de charge est toutefois plus faible et les coûts de fabrication en sont plus élevés que pour le quartz.
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 Céramique piézoélectrique
Outre les éléments piézoélectriques monocristallins tels que le quartz ou les cristaux PiezoStar®, les céramiques poly cristallines peuvent également présenter des propriétés piézoélectriques. Dans le domaine des capteurs, le composé le plus utilisé est le zircono-titanate de plomb (PZT). Ces éléments piézoélectriques peuvent être synthétiquement produits à faible coût et en grandes quantités. Le procédé utilisé est le frittage. Les avantages de ces céramiques piézoélectriques résident avant tout dans le coût de production et leur grande sensibilité. Elles présentent cependant une stabilité thermique relativement faible (et ne peuvent être utilisées que jusqu’à 250 °C). En outre, l'effet pyroélectrique qui leur est propre peut fausser les valeurs de mesure. En effet, la structure réticulaire de l’élément piézoélectrique se déforme sous l’action de la température, ce qui entraîne aussi la génération d’une charge. Pour les mesures où la grandeur décisive n’est pas la variation de la température mais une autre force exercée, cette modification de température peut fausser les résultats de mesure. retour à l'effet piézoélectrique |
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Analyse conviviale de données recueillies à partir des plateformes biomécaniques
En savoir plus...
Vue d'ensemble des intéractions entre les capteurs Kistler et les systèmes d'acquisition N.I.
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Découvrez la nouvelle génération pilotée avec capteur de force piézoélectrique » Brochure (PDF)
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