क्वार्ट्ज वजन सेंसर के बारे में बात कर रहे हैं

क्वार्ट्ज़ क्या है?

क्वार्ट्ज़ एक खनिज है जो प्रकृति में व्यापक रूप से पाया जाता है। आम रेत, क्रिस्टल और अन्य सामग्रियों की तरह, इसका मुख्य घटक सिलिकॉन डाइऑक्साइड है, जिसका रासायनिक सूत्र SiO2 है। लेकिन अणुओं की अलग-अलग व्यवस्था के कारण, इसकी अलग-अलग दिखावट और विशेषताएं हैं।

शुद्ध क्वार्ट्ज़ रंगहीन और पारदर्शी होता है, और इसके तापीय, रासायनिक और यांत्रिक गुणों में स्पष्ट विषमता होती है। गलनांक 1750°C है। क्वार्ट्ज़ में मजबूत पीजोइलेक्ट्रिक गुण होता है, यानी, जब इसे मारा और कसकर रगड़ा जाता है तो चिंगारियाँ उत्पन्न होंगी, जो चकमक पत्थर से आग लगाने का तरीका है।

क्वार्ट्ज़ पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का विकास

1880 में, भाइयों जैक्स और पियरे क्यूरी ने गलती से क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल के जादुई पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव की खोज की। उन्होंने पाया कि जब क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल को भारी दबाव के अधीन किया जाता है, तो इसकी सतह पर विद्युत आवेश उत्पन्न होगा, और उत्पन्न आवेश की मात्रा पदार्थ के द्रव्यमान के समानुपाती होगी।

हालांकि, आवेश के संग्रह और प्रतिधारण के लिए बहुत उच्च प्रतिबाधा स्थितियों की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह डिस्चार्ज करना आसान होता है और यहां तक कि इसे मापना भी मुश्किल होता है। यह 1950 के दशक तक नहीं था कि चार्ज एम्पलीफायर (CA, चार्ज एम्पलीफायर) का आविष्कार किया गया था ताकि चार्ज को एक संगत वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित किया जा सके, पहली बार पारंपरिक उपकरणों और उपकरणों द्वारा चार्ज के माप और प्रसंस्करण का एहसास हो सके, इस प्रकार पीजोइलेक्ट्रिक माप का क्षेत्र बनाया गया।

1960 के दशक में, ज्यूरिख में स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी ने एक पीजोइलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज़ फोर्स सेंसर विकसित किया।

1970 के दशक में, पीजोइलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज़ तीन-घटक बल माप प्रणालियों का उपयोग इंजीनियरिंग, ऑटोमोटिव उद्योग और बायोमैकेनिक्स में किया गया।

क्वार्ट्ज़ वजन सेंसर का अनुप्रयोग

1990 के दशक में, स्विट्जरलैंड ने क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल को संवेदनशील तत्व के रूप में उपयोग करते हुए एक गतिशील वजन सेंसर विकसित किया जिसका उपयोग सड़कों पर किया जा सकता है। अपने छोटे आकार, कम ऊंचाई, हल्के वजन, उच्च कठोरता, उच्च प्राकृतिक आवृत्ति, विस्तृत गतिशील रेंज और उच्च संवेदनशीलता के कारण। इसलिए, इसने वाहन अधिभार धुरा भार भविष्यवाणी, पुल अधिभार अलार्म, सुरंग सुरक्षा और वाहन धुरा भार माप के क्षेत्रों में अच्छे अनुप्रयोग परिणाम प्राप्त किए हैं।

इसका व्यापक रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका, यूनाइटेड किंगडम, जर्मनी, ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण कोरिया और जापान जैसे कई देशों में उपयोग किया जाता है। पिछली शताब्दी के अंत से, घरेलू माल ढुलाई की स्थिति के विकास और अधिभार और ओवरलोडिंग के राष्ट्रीय शासन की आवश्यकता के साथ, हमारे देश ने भी हमारे देश में सड़क अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त क्वार्ट्ज़ वजन सेंसर विकसित किए हैं।

क्वार्ट्ज़ वजन सेंसर का वजन सिद्धांत

क्वार्ट्ज़ वजन सेंसर एक ऐसा उपकरण है जो वजन सिग्नल को विद्युत सिग्नल में बदलने के लिए क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल के पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करता है।

1)। क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल डिटेक्शन तत्व गतिशील टायर बल को चार्ज सिग्नल में परिवर्तित करता है;

2)। इसे चार्ज एम्पलीफायर के माध्यम से एनालॉग वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है;

3)। फिर एनालॉग सिग्नल को A/D कनवर्टर के माध्यम से डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है;

4)। अंत में, एम्बेडेड कंप्यूटर और उसके समर्पित सॉफ़्टवेयर के माध्यम से वजन का परिणाम प्राप्त होता है।

क्वार्ट्ज़ लोड सेल की संरचना

क्वार्ट्ज़ लोड सेल की उपस्थिति

क्वार्ट्ज़ वजन सेंसर के लाभ

1) विस्तृत प्रभावी गतिशील पहचान गति सीमा: उच्च कठोरता, भारी भार के तहत कोई विरूपण नहीं, उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया, और तेजी से बदलते गतिशील भार को सटीक रूप से माप सकता है।

2) मजबूत स्थायित्व: बिना किसी क्षति के 50KN भार स्थायित्व परीक्षण के 5400000 बार का सामना किया।

3) लंबा सेवा जीवन: सेवा जीवन 100 मिलियन धुरों से अधिक है।

4) सटीक गतिशील वजन प्रदर्शन: अच्छी रैखिकता, पुनरावृत्ति और स्थिरता।

5) विस्तृत तापमान अनुकूलन क्षमता सीमा: तापमान परिवर्तन का वजन सटीकता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, और कोई पुन: अंशांकन की आवश्यकता नहीं होती है।

6) आसान स्थापना और तेज़ निर्माण: छोटा निर्माण आयतन, कम सड़क क्षति, और छोटा चक्र।

7) मजबूत गोपनीयता: स्थापना के बाद, यह सड़क की सतह के साथ एक संपूर्ण रूप बनाता है, और चालक के लिए इसकी विशिष्ट स्थिति का सटीक अनुमान लगाना मुश्किल होता है।

8) रखरखाव-मुक्त: कोई जल निकासी की आवश्यकता नहीं है, जिससे आवेदन में दैनिक रखरखाव समाप्त हो जाता है।