Svar på nogle almindelige spørgsmål om piezoelektrisk keramik

1) Jeg vil påføre et lag maling på min piezoelektriske keramik, dette vil reducere dens forskydning.

Svar: Ethvert yderligere materiale parallelt med den piezoelektriske keramik vil øge belastningen af ​​den piezoelektriske keramik og derved reducere dens ydeevne. Men i de fleste tilfælde vil stivheden af ​​yderbeklædningen være lavere end stivheden af ​​piezoelektrisk keramik, så effekten er lille (<5%).

2) Kan jeg bruge olie til at køle den piezoelektriske keramik?

Svar: Ja. Til nogle applikationer er varmen, der genereres af selve det piezoelektriske keramiske materiale (selvopvarmning) betydelig og kan afkøles af luftstrøm eller oliestrøm. Køleolien skal være ren dielektrisk olie (isoleringsolie), fordi eventuelle urenheder kan forårsage elektrokemiske reaktioner, som i sidste ende fører til beskadigelse og svigt af den piezoelektriske keramik. Bemærk også, at for en piezoelektrisk keramik med et større tværsnit kan den termiske gradient mellem overfladen og indersiden være stor, så det er muligvis ikke tilstrækkeligt at opretholde en acceptabel overfladetemperatur.

3) Er det muligt at anvende drejningsmoment på piezoelektrisk keramik?

Svar: Det anbefales ikke at anvende moment på den piezoelektriske keramik. Når der påføres en forspændingskraft på det piezoelektriske keramik gennem møtrikken, skal det sikres, at forspændingsmomentet ikke overføres til det piezoelektriske keramik. En forskydningskraft større end 1 MPa kan forårsage brud på det klæbende lag mellem piezoelektriske keramik.

4) Hvor meget forspænding kan jeg anvende på det piezoelektriske keramik?

Svar: Vi anbefaler, at piezoelektrisk keramik arbejder under en forbelastning på 0~80MPa. Udformningen af ​​forspændingskraften skal sikre, at forspændingskraften er inden for dette område under alle forhold. Den normale værdi er 10~20MPa.

5) Kan jeg lægge undertryk på den piezoelektriske keramiske stak?

Svar: Ja. Forskydningen af ​​den piezoelektriske keramik under kvasistatisk kan øges ved at påføre et vist undertryk. For at undgå risikoen for depolarisering af det piezoelektriske keramik bør det elektriske felt dog begrænses, ved stuetemperatur og uden belastning må undertrykket ikke overstige -0,7kV/mm for N51 og N57 materialer, og -0,25kV/ for N59 materialer mm, N46 materiale er -1,5kV/mm. Ved høj temperatur og høj belastning skal disse anbefalede værdier reduceres.

1) Jeg kan ikke måle resonansfrekvensværdien i parametertabellen for det piezoelektriske keramiske bøjningsark. Hvad er årsagen?

Svar: Resonansfrekvensen angivet i parametrene er defineret uden ekstra masse (cantilever). I tilstanden uden nogen fastspænding vil den første resonansfrekvens være højere, så klemkraften har betydning for resonansfrekvensen. Tilsvarende vil tilføjelse af en belastning (såsom en linse osv.) til toppen af ​​det piezoelektriske keramiske bøjningsstykke sænke den første resonansfrekvens.

2) Hvordan skal man håndtere de indre elektroder af den flerlagede piezoelektriske keramik, der er udsat?

Svar: For flerlags piezoelektrisk keramik, hvis de interne elektroder er blotlagte, skal du reducere den påførte spænding Vmax for at undgå buedannelse. Det udsatte område skal belægges. For en sikkerheds skyld, udskift venligst med ny piezoelektrisk keramik.

1) Ingen output er nævnt i den piezoelektriske saks. Hvad er dens output?

Svar: For lager piezoelektriske halvkuglesakse , på grund af dens høje stivhed er det meget vanskeligt at måle dets output. Dette er grunden til, at vi ikke nævnte i parametertabellen. Kraften kan estimeres ved at gange den frie forskydning og stivheden. Stivhedsværdien kan opnås af S55E, og værdien af ​​S55E er 4,3e-11m^2/N.

2) Kan piezoelektriske keramiske sakse bruges ved høje frekvenser?

Svar: På grund af dens høje stivhed og høje resonansfrekvens, piezo cylinder rør

saks kan bruges til hurtig drift (hurtig respons). Kontinuerlig højfrekvent brug kan dog give problemer. Dette skyldes, at dens ikke-linearitet betyder stort tab (højere end d33 keramik), så det piezoelektriske keramik selv vil generere varme. Normalt er det ikke et problem at arbejde ved 2kHz i et par minutter. Hvis der kræves højere frekvenser eller længere varigheder, skal den påførte driftsspænding reduceres, ellers vil den piezoelektriske keramik langsomt depolarisere (tab af polarisering).

3) Hvad er den anbefalede forspænding til piezoelektriske keramiske sakse?

Svar: Den sædvanlige d33 piezoelektriske keramiske stak skal forspændes, når den bruges ved høj frekvens, fordi inertikraften bliver betydelig og genererer trækspænding inde i den piezoelektriske keramik. For piezoelektrisk keramik af forskydningstype er dens inertikraft en forskydningskraft, så effekten af ​​aksial forspænding er begrænset. Men i nogle tilfælde, for at forbedre stivheden (ved at komprimere limlaget/limlinjen) eller for at undgå bøjning (hvis tyngdepunktet er langt fra den faste ende), er den aksiale forspænding meget fordelagtig.

4) Hvad er den maksimale aksiale belastning, der kan påføres på den piezoelektriske keramiske skæreskive?

Svar: Piezoelektriske keramiske sakse testes normalt under et tryk på 3,5 MPa. Piezoelektrisk keramik kan modstå højere trykkræfter (>50MPa), men ved faktisk brug anbefaler vi, at den piezoelektriske keramiske saks aksiale belastning ikke overstiger 5MPa. Dette skyldes, at små defekter på kontaktfladen også kan føre til koncentration af stress og derved ødelægge den piezoelektriske keramik. Hvis der kræves højt tryk, anbefaler vi at bruge en kontaktflade med højere planhed (inklusive kontaktfladen mellem den piezoelektriske forskydningspladeoverflade og strukturen).

5) Hvad er den maksimale forskydningsbelastning, der kan påføres den piezoelektriske keramiske forskydning?

Svar: Dette piezoelektrisk kugletransducer kan modstå meget høje belastninger. Faktisk bestemmer grænsefladen mellem pzt-keramikken og substratet den maksimale forskydningsbelastning.

Hvis bevægelsen overføres ved friktion, vil den maksimale belastning afhænge af trykket ved kontaktfladen og den statiske friktionskoefficient. For eksempel, 2 MPa tryk × 0,2 friktionskoefficient = 0,4 MPa, for en 5 × 5 mm forskydningsplade er dens maksimale forskydningsbelastning omkring 10N. Hvis der anvendes epoxylimning, vil den maksimale forskydningsbelastning afhænge af styrken af ​​den anvendte epoxy. Generelt kan epoxyharpiks sikkert bruges under en forskydningsspænding på 5 MPa, og den kan bruges på en 5×5 mm forskydningsplade. Dens maksimale forskydningsbelastning er omkring 125N.