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2.12 Piezoelektrische Messtechnik
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Q
C
R
T
T
F
Seite 14
Das Ladungsmeter unterstützt zur Messung mechanischer
und elektrischer Größen die folgenden Einheiten:
Größe
eingestellte
Einheit
Kraft
1 N
1 kN
1 p
1 grf
1 kp
1 kgf
1 lbf
Druck
1 bar
1 kPa
1 MPa
1 psi
Beschleunigung
1 g
1 m/s
1 ft/s
Dehnung
1 µε
Drehmoment
1 N·m
1 N·cm
1 lbf-in
1 lbf-ft
el. Ladung
1 pC
el. Spannung
1 mV
Hochimpedanz-Sensoren
Piezoelektrische Sensoren wandeln die mechanischen
Größen wie Kraft, Druck und Beschleunigung direkt in eine
elektrische Ladung um. Die erzeugte Ladung ist propor-
tional zur Kraft, die auf den Quarzkristall im Sensor wirkt.
Die Empfindlichkeit der Hochimpedanz-Sensoren wird in
pC/M.U. angegeben.
Niederimpedanz-Sensoren (Piezotron-Elektronik)
Bei den Niederimpedanz-Sensoren ist zusätzlich eine
Verstärkerschaltung eingebaut. Diese wandelt das hochoh-
mige Ladungssignal des piezoelektrischen Sensorelements
in eine niederohmige Spannung um. Solche Sensoren
werden als Piezotron, PiezoBeam oder ICP
Sensoren bezeichnet. Die Empfindlichkeit solcher Sensoren
wird in mV/M.U. angegeben. Die elektronische Schaltung
ist so konzipiert, dass Speisung und Signalübertragung über
das gleiche, zweipolige Kabel erfolgen. Zur Verbindung
von Sensor und Gerät können normale Koax-Kabel ver-
wendet werden. Diese Sensoren eignen sich besonders für
große Kabellängen oder in Umgebungen mit hoher Feuch-
tigkeit und Verschmutzung. Die Anwendung solcher Sen-
soren ist auf dynamische Vorgänge beschränkt, da C
R
dauernd entladen wird. Zeitkonstante und untere
T
2
Integrated Circuit Piezoelectric
Ladungsmeter Typ 5015A...
SI-Einheit
1 N
10
3
N
9,80710
-3
N
9,80710
-3
N
9,807 N
9,807 N
4,448 N
10
5
N/m
2
3
2
10
N/m
6
2
10
N/m
2
6,895 N/m
9,807 m/s
2
2
1 m/s
2
2
0,3048 m/s
2
10
-6
m/m
1 N·m
0,01 N·m
0,113 N·m
1,356 N·m
10
-12
As
10
-3
V
2
-kompatible
5015A_002-121d-03.20
über
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