22 noviembre 2009

La tecnología de sensores de film piezoeléctricos y sus aplicaciones

El film piezoeléctrico es una tecnología de transductores con capacidades únicas y ventajas de diseño. Puede producir voltaje proporcional a tensiones o compresiones mecánicas, haciendo para esta tecnología ideal para medir tensiones mecánicas. De peso ligero y flexible, el film piezoeléctrico puede servir como alternativa fiable y de bajo coste a los sensores más caros, ya sea como elemento de conmutación dinámica o acelerómetro, en aplicaciones donde el espacio es un Premium.

El film caracterizado como piezoeléctrico, está construido por múltiples cristales que tienen cargas tanto positivas como negativas. Cuando se ponen tensiones sobre elementos del cristal, la simetría se rompe ligeramente, generando voltaje. Incluso un pequeño cristal piezoeléctrico puede generar miles de voltios y sus señales usadas para controlar vibración, tensión y presión.

Como resultado de su versatilidad, el pueden film piezoeléctrico puede soportar aplicaciones numerosas y diversas, altamente efectivas y a bajo coste en relación a la los sensores piezoeléctricos tradicionales en aplicaciones prácticas tales como sistemas de seguridad a prueba de neutralización, acceso a discos de computadores, control de seguridad de aparatos, sistemas de seguridad en vehículos, etc.

Seguridad a prueba de neutralización

Muchos de los productos electrónicos de hoy están diseñados para transmitir, recibir, y almacenar grandes cantidades de datos. Entre estos podemos mencionar por ejemplo las máquinas ATM, terminales de venta minorista, teclados de número de identificación personal en gasolineras, computadoras usadas para transacciones bancarias de internet, y comunicaciones críticas usadas por militares y gobiernos.

Debido al alto Valor y sensibilidad de estos datos críticos, hay intentos regulares de usuarios no autorizados para ganar acceso forzado para los dispositivos para robar, registrar, copiar datos de los dispositivos de almacenaje de memoria.

Debido a estas amenazas, los fabricantes de productos electrónicos han desarrollado formas innovadoras de proteger los contenidos de sus módulos electrónicos usando tecnología de film piezoeléctricos.
Una tecnología desarrollada para proteger mediante films piezoeléctricos la neutralización es Measurement Specialities´ PVDF, ofrecido por Digi-Key. El beneficio clave de un film piezoeléctrico es que emite señales eléctricas inmediatas cuando es activado, manipulado, dañado, o sufre cualquier alteración. PVDF piezoelectric film se configura en una lámina multi-capa, envuelta o plegada sobre circuitos eléctricos sensibles.

Piezo film está disponible en diferentes espesores. Film delgados (28 and 52 μm) son los más comunes debido a su alta capacitancia y buenas cualidades mecánicas. Film espeso (110 μm) se usa donde máxima robustez es necesaria.

Las señales liberadas del film piezoeléctrico pueden usarse para liberar datos críticos en un módulo electrónico de forma que, cuando un usuario no autorizado gana acceso a chips de memoria, la información deseada ha sido ya borrada. Otros diseños usan señales que bloquean el módulo entero, de forma que debe retornarse a fábrica para reactivación.

Cables coaxiales

Los polímeros piezoeléctricos usados en aplicaciones de film piezoeléctricas pueden configurarse en cables coaxiales. El cable piezoeléctrico es construido de la misma forma que un cable coaxial tradicional. Hay un conductor núcleo central, rodeado por un aislamiento dieléctrico, y una pantalla dieléctrica conductora. El cable piezoeléctrico es diferente sólo en que el material dieléctrico es un polímero piezoeléctrico, cuando el cable se tensa, se genera una señal de voltaje proporcional al nivel de tensión aplicado.

Bibliografía: Applying piezoelectric film in electronic design. Hearst Electronic Products.
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