شرکت PCB Piezotronics یکی از پیشگامان صنعت سنسورهای اندازه‌گیری دینامیک است که از زمان تأسیس خود در سال ۱۹۶۷، نقش مهمی در توسعه فناوری‌های نوین اندازه‌گیری ایفا کرده است. این شرکت آمریکایی که دفتر مرکزی آن در شهر Depew ایالت نیویورک قرار دارد، توسط دو برادر به نام‌های باب و جیم لالی بنیان‌گذاری شد. آن‌ها با معرفی فناوری ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric) انقلابی در حوزه سنسورهای پیزوالکتریک ایجاد کردند؛ فناوری‌ای که امکان ترکیب عناصر پیزوالکتریک با تقویت‌کننده‌های داخلی را در یک محفظه واحد فراهم می‌کرد.
آغاز راه: نوآوری در دهه ۶۰ میلادی
در دهه ۱۹۶۰، PCB Piezotronics با تمرکز بر طراحی سنسورهایی برای اندازه‌گیری فشار احتراق در سیلندرهای موتور، فعالیت خود را آغاز کرد. این سنسورها به مهندسان کمک می‌کردند تا داده‌های دقیق‌تری از عملکرد موتورها دریافت کنند. با گذشت زمان، شرکت توانست دامنه محصولات خود را گسترش دهد و به یکی از تولیدکنندگان اصلی سنسورهای کوارتز ICP® در ایالات متحده تبدیل شود.
دهه‌های رشد و توسعه
در دهه ۱۹۷۰، PCB با معرفی شتاب‌سنج‌های ساختار برشی کوارتز و توسعه سنسورهای مقاوم در برابر شوک‌های شدید، جایگاه خود را به عنوان رهبر بازار تثبیت کرد. در سال ۱۹۸۳، چکش‌های ضربه‌ای Modally-Tuned® این شرکت موفق به دریافت جایزه IR-100 شدند که به ۱۰۰ نوآوری برتر فنی سال تعلق می‌گیرد.
دهه ۱۹۹۰ نقطه عطفی در تاریخ شرکت بود. PCB نه‌تنها محصولات خود را به حوزه‌های جدیدی مانند نگهداری پیش‌بینی‌کننده گسترش داد، بلکه با تأسیس دفاتر فروش داخلی و بین‌المللی، حضور جهانی خود را تقویت کرد. در همین دوره، سنسورهای خازنی، استرین‌گیج‌ها و شتاب‌سنج‌های جدید به سبد محصولات شرکت افزوده شدند.
محصولات متنوع و کاربردهای گسترده
شرکت PCB Piezotronics یکی از تولیدکنندگان برجسته حسگرهای پیزوالکتریک و تجهیزات مرتبط برای اندازه‌گیری پارامترهای دینامیکی مانند ارتعاش، فشار، نیرو، صوت، گشتاور، بار، کرنش و شوک است. در ادامه، انواع محصولات این شرکت و ویژگی‌های آن‌ها معرفی شده است:
۱. حسگرهای ارتعاش (Vibration Sensors)
توضیحات: شامل شتاب‌سنج‌های پیزوالکتریک (ICP®)، پیزورزیستیو، و MEMS خازنی برای اندازه‌گیری ارتعاشات.
ویژگی‌ها:
- شتاب‌سنج‌های ICP®: دارای مدارهای داخلی تقویت‌کننده سیگنال، مناسب برای اندازه‌گیری دقیق و مقاوم در شرایط سخت. مدل‌های مینیاتوری مانند 352C23 برای فضاهای محدود.
- شتاب‌سنج‌های با دمای بالا: مانند مدل 357A100 با المان UHT-12™ برای دماهای تا 180°C.
- شتاب‌سنج‌های MEMS: برای اندازه‌گیری شوک‌های شدید در تست‌های نفوذ و انفجار.
- ویژگی‌های خاص: طراحی کم‌گاز برای هوافضا، سازگار با استانداردهای RTCA-DO-160 و MIL-STD-810.
کاربردها: تست‌های هوافضا، خودروسازی، مهندسی عمران، تست‌های NVH، و نظارت بر ماشین‌آلات.
۲. حسگرهای فشار (Pressure Sensors)
توضیحات: حسگرهای فشار دینامیکی برای اندازه‌گیری فشار در احتراق، انفجار، یا جریان‌های سیال.
ویژگی‌ها:
- حسگرهای فشار با دمای بالا: مدل‌های 176A03 و 176A05 با المان UHT-12™ برای شرایط دمایی شدید.
- حسگرهای پیزوالکتریک و پیزورزیستیو: دقت بالا و پاسخ سریع برای فشارهای گذرا.
- طراحی مقاوم: مناسب برای تست‌های انفجاری و نظارت بر توربین‌های گازی.
کاربردها: تست‌های احتراق، آزمایش مهمات، و نظارت بر فشار در توربین‌های گازی.
۳. حسگرهای نیرو (Force Sensors)
توضیحات: برای اندازه‌گیری نیروهای دینامیکی در تست‌های فشاری، کششی یا برشی.
ویژگی‌ها:
- حسگرهای پیزوالکتریک: دقت بالا در اندازه‌گیری نیروهای دینامیکی.
- طراحی فشرده: مناسب برای فضاهای محدود.
- دامنه‌های مختلف: از نیروهای کوچک تا بزرگ.
کاربردها: تست‌های مواد، آزمایش‌های ضربه، و نظارت بر فرآیندهای صنعتی.
۴. حسگرهای گشتاور (Torque Sensors)
توضیحات: برای اندازه‌گیری گشتاور دینامیکی و استاتیکی در سیستم‌های چرخشی یا ثابت.
ویژگی‌ها:
- دقت بالا: مناسب برای سرعت‌های بالا یا پایین.
- طراحی مقاوم: برای شرایط سخت صنعتی.
- انواع مختلف: شامل حسگرهای تماسی و غیرتماسی.
کاربردها: تست موتورهای خودرو، توربین‌ها، و سیستم‌های انتقال قدرت.
۵. حسگرهای بار (Load Cells)
توضیحات: برای اندازه‌گیری بارهای فشاری یا کششی در کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی.
ویژگی‌ها:
- دقت بالا: برای بارهای استاتیکی و دینامیکی.
- طیف گسترده‌ای از ظرفیت‌ها: از بارهای کوچک تا چندین تن.
- ساختار مقاوم: برای محیط‌های خشن صنعتی.
کاربردها: تست‌های سازه‌ای، ماشین‌آلات صنعتی، و نظارت بر بار در جرثقیل‌ها.
۶. حسگرهای کرنش (Strain Sensors)
توضیحات: برای اندازه‌گیری کرنش در ساختارها و مواد تحت بار.
ویژگی‌ها:
- حساسیت بالا: تشخیص تغییرات کوچک در کرنش.
- انواع پیزوالکتریک و پیزورزیستیو: برای کاربردهای مختلف.
کاربردها: تست‌های مهندسی عمران، تحلیل خستگی مواد، و نظارت بر پل‌ها.
۷. میکروفون‌ها (Microphones)
توضیحات: میکروفون‌های دقیق برای اندازه‌گیری صوت و آکوستیک.
ویژگی‌ها:
- میکروفون‌های پیزوالکتریک: پاسخ فرکانسی دقیق و حساسیت بالا.
- طراحی مقاوم: برای محیط‌های پر سر و صدا.
- کالیبراسیون دقیق: سازگار با استانداردهای ISO 17025.
کاربردها: تست‌های آکوستیک در خودروسازی، هوافضا، و نظارت بر نویز محیطی.
۸. چکش‌های ضربه‌ای (Impact Hammers)
توضیحات: ابزارهایی برای تحریک سازه‌ها برای تحلیل دینامیکی و مودال.
ویژگی‌ها:
- چکش‌های مودال تنظیم‌شده: برنده جایزه IR-100 در سال 1983.
- قابلیت تنظیم حساسیت: برای تست‌های کوچک تا سازه‌های بزرگ.
کاربردها: تحلیل مودال سازه‌ها، تست‌های دینامیکی در هوافضا و خودروسازی.
۹. تجهیزات کالیبراسیون و سیگنال‌کاندیشنرها
توضیحات: شامل کالیبراتورهای ارتعاش قابل‌حمل و سیگنال‌کاندیشنرها.
ویژگی‌ها:
- کالیبراتورهای ارتعاش قابل‌حمل: برای کالیبراسیون رایگان شتاب‌سنج‌ها.
- سیگنال‌کاندیشنرهای پیشرفته: با فیلترهای قابل‌برنامه‌ریزی.
کاربردها: کالیبراسیون حسگرها و تقویت سیگنال در آزمایشگاه‌ها و صنایع.
۱۰. حسگرهای تخصصی و سیستم‌های جمع‌آوری داده
توضیحات: شامل سیستم‌های آرایه مودال و جمع‌آورنده داده ۱۲۸ کاناله.
ویژگی‌ها:
- سیستم آرایه مودال: کاهش زمان راه‌اندازی در بررسی‌های مودال.
- جمع‌آورنده داده ۱۲۸ کاناله: برای تحلیل مودال سریع.
کاربردها: تست‌های مودال در هواپیماها، پل‌ها، و تحلیل دینامیکی پیشرفته.
ویژگی‌های کلی محصولات PCB Piezotronics
- فناوری‌های اصلی: پیزوالکتریک (ICP®)، پیزورزیستیو، و MEMS خازنی.
- گواهینامه‌ها: سازگار با AS 9100:2004، ISO 9001:2000، و ISO 17025.
- پشتیبانی جهانی: پشتیبانی ۲۴ ساعته، شبکه توزیع جهانی، و گارانتی مادام‌العمر.
- کاربردهای متنوع: خودروسازی، هوافضا، مهندسی عمران، و نظارت صنعتی.
برای اطلاعات بیشتر، به وب‌سایت رسمی شرکت به آدرس www.pcb.com مراجعه کنید.
فناوری‌های اختصاصی و نوآوری‌های فنی
یکی از ویژگی‌های بارز PCB Piezotronics، توسعه فناوری‌های اختصاصی مانند ICP® است که امکان اندازه‌گیری دقیق و پایدار را در شرایط سخت فراهم می‌کند. این فناوری با ترکیب سنسورهای پیزوالکتریک و تقویت‌کننده‌های داخلی، نیاز به تجهیزات جانبی را کاهش داده و نصب و استفاده از سنسورها را ساده‌تر کرده است.
علاوه بر این، شرکت در حوزه آمایش سیگنال نیز فعالیت دارد و تجهیزات متنوعی برای پردازش و تحلیل داده‌های اندازه‌گیری ارائه می‌دهد. این تجهیزات شامل سیگنال کاندیشنرها، فیلترها و نرم‌افزارهای تحلیل داده هستند که به کاربران امکان می‌دهند تا اطلاعات دقیق‌تری از فرآیندهای صنعتی و آزمایشگاهی به دست آورند.
جایگاه جهانی و آینده‌نگری
PCB Piezotronics در سال ۲۰۱۶ توسط شرکت MTS Systems خریداری شد، اما همچنان به عنوان یک برند مستقل در حوزه سنسورهای اندازه‌گیری فعالیت می‌کند. این شرکت با بیش از ۱۰۰۰ کارمند و دفاتر متعدد در سراسر جهان، یکی از بازیگران اصلی صنعت سنسورهای دینامیک محسوب می‌شود.
با توجه به روند رو به رشد نیاز به اندازه‌گیری‌های دقیق در صنایع مختلف، PCB Piezotronics در مسیر توسعه فناوری‌های نوین و گسترش دامنه کاربردهای خود قرار دارد. تمرکز بر تحقیق و توسعه، همکاری با مراکز علمی و صنعتی، و ارائه راه‌حل‌های سفارشی برای مشتریان، از جمله عواملی هستند که آینده‌ای روشن برای این شرکت رقم می‌زنند.
