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Static Force Measurement Using Piezoelectric SensorsMedición de fuerzas estáticas con sensores piezoeléctricos

Resumen

En las aplicaciones de medición de fuerza, un sensor de fuerza piezoeléctrico es uno de los sensores más populares debido a sus ventajas de bajo coste, respuesta lineal y alta sensibilidad. Los sensores piezoeléctricos convierten eficazmente las fuerzas dinámicas en señales eléctricas mediante el efecto piezoeléctrico directo, pero su uso se ha visto limitado en la medición de fuerzas estáticas debido a la facilidad con que se neutraliza la carga superficial. Para superar esta deficiencia, se han desarrollado varias técnicas de detección de fuerzas estáticas (estáticas puras o cuasistáticas) con materiales piezoeléctricos que utilizan varios parámetros únicos en lugar de sólo la carga superficial producida por una fuerza aplicada. Los parámetros para la medición de la fuerza estática incluyen la frecuencia de resonancia, la impedancia eléctrica, la constante de tiempo de decaimiento y la capacitancia. En esta revisión, analizamos el mecanismo detallado de estos métodos de detección de fuerza estática de tipo piezoeléctrico que utilizan algo más que el efecto piezoeléctrico directo. También destacamos los retos y el potencial de cada método para las aplicaciones de detección de fuerza estática.

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