Piezoelectric keramikeru starfræn efni sem geta breytt vélrænni orku í raforku og öfugt. Vegna þessa einstaka eiginleika eru þeir mikið notaðir í skynjara, stýribúnaði og nákvæmnisstýringarkerfum.
Um Piezoelectric áhrifin
Kjarnareglan á bak við piezoelectric keramik er piezoelectric áhrifin, sem virka á tvo vegu:
1. Bein Piezoelectric Effect(Vélrænn → Rafmagn)
Þegar þrýstingi, krafti eða titringi er beitt, afmyndast innri kristalbyggingin og myndar rafhleðslu (spennu).
Dæmigert forrit:
Skynjarar
Hljóðnemar
Gaskveikjarar
2. Öfug Piezoelectric áhrif(Rafmagn → Vélrænn)
Þegar spenna er sett á stækkar efnið eða dregst aðeins saman, sem veldur nákvæmri vélrænni hreyfingu.
Dæmigert forrit:
Nákvæmar stýringar
Ultrasonic transducers
Inkjet prenthausar
Algengt efni: PZT (Lead Zirconate Titanate)
Mest notaða piezoelectric keramikið er PZT (blý zirconate titanate).
Það er áfram iðnaðarstaðall vegna:
Hár piezoelectric stuðull
Góður hitastöðugleiki (hátt Curie hitastig)
Áreiðanleg og stöðug frammistaða
Sveigjanleg mótun og vinnsla
Kostnaðar-hagkvæmni
Lykilforrit Piezoelectric keramik
Piezoelectric keramik er notað í mörgum atvinnugreinum, sérstaklega þar sem nákvæmni, hraði og þétt stærð eru mikilvæg:
Kveikjukerfi
Í gaskveikjara mynda vélrænt högg háspennu samstundis, sem skapar neista til að kveikja eldsneyti.
Suð og hátalarar
Piezoelectric plötur titra undir riðlaspennu til að framleiða hljóð. Algengt í viðvörunum, tímamælum og bílakerfum.
Ultrasonic tæki
Notað í:
Læknisfræðileg ómskoðun
Ultrasonic hreinsiefni
Rakatæki
Þeir búa til og taka á móti há-hljóðbylgjum með mikilli skilvirkni.
Nákvæm hreyfing og staðsetning
Mikið notað í:
Sjálfvirk fókuskerfi snjallsímamyndavélar
Ör/nano staðsetningarþrep
Bleksprautuprentarahausar
Kostir og takmarkanir
Kostir
>Mjög hröð svörun (míkrósekúndur)
>Mikil staðsetningarnákvæmni (nanómetra-stig)
>Fyrirferðarlítil stærð
>Ónæmir fyrir rafsegultruflunum
Takmarkanir
>Brothætt og viðkvæmt fyrir sprungum
>Afköst geta rýrnað við langtíma-hár DC spennu
>Takmörkuð tilfærsla (venjulega míkrómetra-stig, oft þarfnast mögnunarbúnaðar)
Niðurstaða
Piezoelectric keramik virkar sem bein tenging milli vélrænnar hreyfingar og rafboða.
Þökk sé hraða, nákvæmni og áreiðanleika eru þeir orðnir nauðsynlegir hlutir í nútíma rafeindatækni, skynjunarkerfum og úthljóðstækni og halda áfram að gegna lykilhlutverki í háþróaðri framleiðslu og hátækniforritum.
