Пьезоэлектрический датчик давления построен по пьезоэлектрическому принципу, открытому в 1880 г. Жаком и Пьером Кюри. Они обнаружили, что механически нагруженные поверхности определённых кристаллов – среди прочих кварца – приобретают электрический заряд. Этот электрический заряд точно пропорционален силе, действующей на кристалл, и измеряется в пико-Кулонах (1 пКл = 10E-12 Кулон).

Пьезоэлектрический датчик давления – активный датчик, способный измерять только квазистатические процессы, а не по-настоящему статические. Поэтому этот датчик давления прекрасно подходит для динамических измерительных технологий. Он применяется повсюду, где необходимо точно измерять и регистрировать быстрые колебания давления при температурах до 400 °C. В неохлаждаемом датчике давления применяются, как правило, кристаллы кварца или PiezoStar® (разработанные и искусственно выращиваемые Kistler кристаллы с повышенной температурной стабильностью и высокой чувствительностью).

Пьезорезистивный датчик давления

Пьезорезистивный датчик давления основан на полупроводниковом эффекте, впервые описанном Чарльзом Смитом в 1954 году. Под действием механической нагрузки на полупроводники изменяется их электрическое сопротивление, по сравнению с проводниками – сильнее, чем на два порядка. Такой датчик находит несколько иное применение, чем распространённые ранее металлические тензодатчики. В последнее время были разработаны схожие технологии, как например тонкоплёночного напыления на металле или толстоплёночная на керамической подложке.

Типичные применения датчика давления:

• Динамическое измерение давления в цилиндре или давления впрыска при разработке двигателей внутреннего сгорания
• Непрерывный контроль давления в цилиндрах больших дизельных двигателей
• Измерение взрывных давлений при разработке подушек безопасности
• Регулирование давления в пресс-форме при литье под давлением для достижения наивысшего качества отливок и минимизации отходов