مواد مبدل جدید --- سرامیک پیزوالکتریک

               مواد مبدل جدید --- سرامیک پیزوالکتریک

پیزوالکتریک مبدل

اصل کار اصلی سرامیکی پیزوالکتریک مبدل  اثر پیزوالکتریک مثبت است. پس از اعمال نیروی خارجی، بار تولید شده تنها زمانی می تواند حفظ شود که مدار دارای امپدانس ورودی نامحدود باشد، اما در واقع چنین وضعیتی وجود نخواهد داشت، بنابراین سنسور پیزوالکتریک  c- eramic  فقط می تواند برای اندازه گیری و حس تنش های دینامیکی یا شبه استاتیکی استفاده شود. عمدتاً برای اندازه گیری مقادیر مختلف فیزیکی مانند شتاب، فشار و ارتعاش و تغییرات آنها استفاده می شود. سنسورهای سرامیکی پیزوالکتریک به طور گسترده ای به عنوان اجزای کلیدی سیستم های کنترل مختلف و ابزارهای آزمایش استفاده می شود.

اصل کار اصلی سنسور سرامیکی پیزوالکتریک اثر پیزوالکتریک مثبت است. پس از اعمال نیروی خارجی، بار تولید شده تنها زمانی می تواند حفظ شود که مدار دارای امپدانس ورودی نامحدود باشد، اما در واقع چنین وضعیتی وجود نخواهد داشت، بنابراین سنسور پیزوالکتریک c- eramic  فقط می تواند برای اندازه گیری و حس تنش های دینامیکی یا شبه استاتیکی استفاده شود. عمدتاً برای اندازه گیری مقادیر مختلف فیزیکی مانند شتاب، فشار و ارتعاش و تغییرات آنها استفاده می شود. سنسورهای سرامیکی پیزوالکتریک به طور گسترده ای به عنوان اجزای کلیدی سیستم های کنترل مختلف و ابزارهای آزمایش استفاده می شود.

تجزیه و تحلیل سرامیک های پیزوالکتریک

سرامیک های پیزوالکتریک دسته ای از مواد سرامیکی الکترونیکی با خواص پیزوالکتریک هستند. تفاوت اصلی با کریستال‌های کوارتز پیزوالکتریک معمولی که حاوی اجزای فروالکتریک نیستند این است که فازهای کریستالی که اجزای اصلی آن را تشکیل می‌دهند، همه دانه‌های کریستال فروالکتریک هستند. از آنجایی که سرامیک ها سنگدانه های پلی کریستالی با دانه هایی با جهت تصادفی هستند، بردار پلاریزاسیون خود به خودی هر دانه فروالکتریک نیز دارای جهت گیری هرج و مرج است. برای اینکه سرامیک ها خواص پیزوالکتریک ماکروسکوپی را از خود نشان دهند، باید و پس از اینکه وجه انتهایی مجدداً الکترود شد، در زیر یک میدان الکتریکی قوی DC برای تصفیه پلاریزاسیون قرار می گیرد، به طوری که بردارهای پلاریزاسیون اصلی جهت آشفتگی اصلی ترجیحاً در امتداد جهت میدان الکتریکی جهت گیری شوند. سرامیک های پیزوالکتریک پس از درمان پلاریزاسیون، در میدان الکتریکی پس از لغو، یک قدرت قطبش باقیمانده ماکروسکوپی خاص حفظ می شود، به طوری که پیزو سرامیک s دارای خواص پیزوالکتریک خاصی است.

زمینه کاربرد سنسور سرامیکی پیزوالکتریک

سنسور شتاب سنج سرامیکی پیزوالکتریک یک شتاب سنج رایج است. دارای مزایای اندازه کوچک، ساختار ساده، وزن سبک و عمر طولانی است. این به طور گسترده ای در اندازه گیری لرزش و شوک هواپیما، اتومبیل، کشتی، پل و ساختمان استفاده می شود، به ویژه در زمینه هوانوردی و هوا فضا، سنسورهای شتاب سرامیکی پیزوالکتریک وضعیت منحصر به فرد خود را دارند. سنسورهای سرامیکی پیزوالکتریک نقش مهمی در اندازه گیری فشار احتراق، خلاء و ضربه ناشی از عدم تطابق زوایای احتراق در موتورهای خودرو دارند. در صنایع نظامی از سنسورهای سرامیکی پیزوالکتریک برای اندازه گیری تغییر فشار محفظه و فشار موج ضربه ای پوزه هنگام شلیک گلوله استفاده می شود که می تواند فشار زیاد و فشار کوچک را اندازه گیری کند. تا کنون، کاربرد حسگرهای سرامیکی پیزوالکتریک از توسعه جهان تا زندگی خانوادگی متغیر است. تحقیقات کشور من در مورد سنسورهای اولتراسونیک پیزوالکتریک در اواخر دهه 1950، حدود 10 سال دیرتر از خارج از کشور، شروع به کار کردند. در حال حاضر استحکام قابل توجهی در تولید آزمایشی و تولید صنعتی سرامیک های پیزوالکتریک دارد و بسیاری از مواد به سطح استانداردهای بین المللی رسیده یا به آنها نزدیک شده  اند .