Aplicação de cerâmica piezoelétrica nos novos campos (1)

Como os Irmãos Curie descobriram o efeito piezoelétrico da turmalina em 1880, a história das cerâmicas de piezoeletrics começou a partir de quartzo e Batio3, a cerâmica desempenharam um papel importante na história das piezoelétricas. No entanto, após a descoberta da cerâmica Pzt Piezoeletric, a velocidade de aplicação de cerâmicas piezoelétricas foi muito acelerada, e a aplicação de cerâmica piezoelétrica assumiu uma nova situação.

Cerâmica piezoelétrica são materiais cerâmicos funcionais que convertem energia mecânica e energia elétrica entre si e têm um efeito piezoelétrico. O chamado efeito piezoelétrico refere-se ao fenômeno que a polarização (ou campo elétrico) é induzida por estresse ou o estresse (ou tensão) é induzida pelo campo elétrico. O primeiro é um efeito piezoelétrico positivo e este é um efeito piezoelétrico negativo. Efeito elétrico. Até agora, esse efeito piezoelétrico deTransdutor de tubo piezoelétrico.Foi aplicado a muitos campos intimamente relacionados à vida das pessoas, incluindo a vida industrial, militar, médica e diária. Pode-se ver que a pesquisa de cerâmica piezoelétrica é de grande importância. Com o advento de novos processos e novos materiais, a cerâmica piezoelétrica está mudando com cada dia que passa. Este artigo descreve algumas novas aplicações de cerâmica piezoelétrica. Ampla aplicação de cerâmicas piezoelétricas são amplamente utilizadas. Em geral, pode ser dividido em controle de frequência, sensor de transdutor e dispositivos optoeletrônicos. Os dispositivos de controle de freqüência cerâmica piezoelétrico incluem filtros, ressonadores e linhas de atraso. Estes dispositivos são usados ​​no rastreador, microcomputador e circuitos de atraso de TV colorido. Folhas cerâmicas piezoelétricas (vibradores piezoelétricos) geram vibração mecânica a uma certa frequência sob a ação de uma tensão alternada externa. Em geral, a amplitude dessa vibração é pequena, mas quando a frequência da tensão aplicada é a mesma que a frequência natural da vibração mecânica do vibrador piezoelétrico, a ressonância é causada, e a amplitude é grandemente aumentada. Neste momento, o campo elétrico alternado gera tensão pelo efeito piezoelétrico inverso, e a tensão gera uma corrente pelo efeito piezoelétrico positivo.

Os dispositivos piezoelétricos são amplamente utilizados não apenas nos produtos industriais e civis, mas também em aplicações militares. Por exemplo,Transdutor de cerâmica piezo.foram usados ​​para ignição por um longo tempo. Em 1969, a China usou materiais piezoelétricos em fusíveis piezoelétricos, equipados com novos 40 foguetes, e começou a produção em massa. A produção anual máxima excedeu 3 milhões de peças, e a produção cumulativa em 103 anos foi de mais de 20 milhões de peças. Há quase 103 variedades, usadas principalmente em projéteis de piercing de armadura. Outras áreas importantes, como radar, comunicações militares e equipamento de navegação, requer um grande número de filtros piezocerâmicos e filtros de serra piezoelétricos. Como a empresa de tecnologia e avaliação de mercado dos EUA recentemente apontou no relatório Tamar, os filtros piezoelétricos são um componente básico que as pessoas prestam pouca atenção, mas são importantes sem elas. Comunicações modernas, navegação e equipamento de defesa não funcionam. Este papel essencial do filtro piezoelétrico formou um mercado enorme, e sua aplicação continua a se expandir. Tome meu caso como exemplo. Desenvolvido e produziu muitos tipos de filtros cerâmicos piezoelétricos, filtros de serra piezoelétricos, serra linhas de atraso e vibradores por muitos anos; Desenvolvido e produziu vários tipos de acelerômetros piezoelétricos, giroscópios piezoelétricos e inclinômetros elétricos de pressão, etc., que foram amplamente utilizados em aplicações militares e civis.

2 novos dispositivos e novas aplicações

Usos típicos para esses novos atuadores de cerâmica incluem atuadores lineares, bombas recíprocas e cavidades, switches, alto-falantes, medidores de pressão, vibradores, jatos de água e receptores, defletores ópticos, relés, redução de ruído e dispositivos de vibração de subtração e sistemas inteligentes. Em particular, os atuadores de mármore e cúpula têm um grande potencial na indústria automotiva, eles podem ser usados ​​como sensores e componentes amortecedores, comutação de elementos de válvulas. O atuador de mármore é usado nas aplicações onde o tamanho é pequeno e a resposta é rápida. Foi usado com sucesso nos scanners ópticos. Unidade de armazenamento de memória de alta densidade. Outro possível uso de um atuador de tipo de cordão, como uma unidade de cdrom e uma unidade de armazenamento de memória óptica magnética, é o seu posicionamento preciso para o transporte. Os atuadores de mármore e cúpula também podem ser usados ​​em hidrofones, acelerômetros e transdutores aeroacústicos. Características para diferentes tipos de atuadores cerâmicos de piezo. Os atuadores cerâmicos piezoelétricos e eletrostrictivos podem ser divididos em dispositivos de deslocamento rígidos e dispositivos de deslocamento ressonante. O dispositivo de deslocamento ressonante é uma tensão alternada gerada por uma excitação de campo elétrico AC em uma frequência de ressonância mecânica, como um motor ultrassônico piezoelétrico. A fim de substituir o motor eletromagnético comum. Pesquisadores fizeram muitos esforços para desenvolver motores ultra-sônicos de alta potência. Os motores ultra-sônicos são caracterizados por \"baixa velocidade e torque alto\", que está em contraste direto com a alta velocidade e pequeno torque de motores eletromagnéticos.

O motor ultra-sônico atualmente sob o desenvolvimento tem um tipo de onda em pé e um tipo de onda de onda de transmissão em pé, que também é chamado de tipo de acoplador de vibração. O membro vibratório é acoplado ao atuador piezoelétrico para produzir um movimento elíptico horizontal do final. Em geral, o tipo de onda permanente tem alta eficiência, mas há falta de problemas positivos e negativos de controle de direção. Agora, um motor ultrassônico linear que combina várias camadas de atuadores piezoelétricos e as pernas metálicas em forma de garfo foram desenvolvidas. Como a frequência de ressonância mecânica entre as duas pernas é ligeiramente diferente, as duas pernas podem ser controladas alterando a frequência de condução. A diferença de fase entre as vibrações de flexão. Seu movimento deslizante é semelhante ao uso do cavalo de pernas dianteiras e traseiras. Quando conduzido com uma tensão de 6 V de 98 kHz, o motor de teste com um tamanho de 20 mm × 20 mm × 5 mm tem uma velocidade máxima de 20 m / s, uma tração máxima de 2 n e uma eficiência máxima de 20% (Poder atuado de 0,7 W). Este motor foi usado em plataformas X-Y de precisão.