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    FTM21-AA245A 音叉液位計(jì)的晶體元件有哪些作用

    發(fā)布時(shí)間: 2025-07-26  點(diǎn)擊次數(shù): 36次
      音叉液位計(jì)的晶體元件是其核心部件之一,主要通過壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和振動(dòng)控制,具體作用如下:
     
      1. 提供振動(dòng)驅(qū)動(dòng)力
     
      晶體元件利用壓電效應(yīng)(施加電場時(shí)產(chǎn)生機(jī)械形變,反之機(jī)械形變產(chǎn)生電場),在外部交變電場的作用下發(fā)生周期性伸縮,從而驅(qū)動(dòng)音叉產(chǎn)生固有頻率的振動(dòng)。
     
      例如,當(dāng)音叉未接觸介質(zhì)時(shí),晶體元件維持音叉以穩(wěn)定的固有頻率(通常為 1000Hz 左右)振動(dòng),為后續(xù)的液位檢測提供基準(zhǔn)狀態(tài)。
     
      2. 感知振動(dòng)狀態(tài)變化
     
      當(dāng)音叉接觸到液體或固體顆粒時(shí),其振動(dòng)頻率會(huì)因介質(zhì)阻尼作用而顯著降低。此時(shí),晶體元件作為 “傳感器”,將機(jī)械振動(dòng)的頻率變化轉(zhuǎn)化為電信號的變化(如頻率、振幅或相位的改變),傳遞給后續(xù)的電路進(jìn)行處理。
     
      這種信號變化是判斷液位是否達(dá)到檢測點(diǎn)的關(guān)鍵依據(jù)。
     
      3. 維持振動(dòng)穩(wěn)定性
     
      晶體元件具有高機(jī)械品質(zhì)因數(shù)(Q 值),能減少振動(dòng)能量的損耗,使音叉在無介質(zhì)干擾時(shí)保持穩(wěn)定的固有頻率振動(dòng),確保檢測的準(zhǔn)確性。
     
      即使在輕微的外界干擾(如管道振動(dòng))下,晶體元件也能幫助音叉快速恢復(fù)穩(wěn)定振動(dòng)狀態(tài),提高設(shè)備的抗干擾能力。
     
      4. 參與信號反饋與控制
     
      晶體元件產(chǎn)生的電信號會(huì)被反饋到液位計(jì)的控制電路,形成閉環(huán)控制。電路根據(jù)信號變化判斷音叉是否接觸介質(zhì),進(jìn)而輸出開關(guān)量信號(如繼電器動(dòng)作),實(shí)現(xiàn)液位的報(bào)警或控制功能(如啟停泵閥)。
     
      例如,當(dāng)液位上升至淹沒音叉時(shí),晶體元件傳遞的頻率信號驟降,電路觸發(fā) “液位到達(dá)” 信號,完成檢測動(dòng)作。
     
      總結(jié)
     
      晶體元件在音叉液位計(jì)中同時(shí)承擔(dān) “驅(qū)動(dòng)器” 和 “傳感器” 的雙重角色,通過壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)換,是保證音叉振動(dòng)特性、感知介質(zhì)狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)液位檢測的核心部件。其性能直接影響液位計(jì)的靈敏度、穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。
     
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