کاربرد سرامیک های پیزوالکتریک مورد استفاده برای ابزار دقیق

بسیاری از برنامه های کاربردی از سرامیک های پیزوالکتریک در ابزار دقیق، از جمله تجهیزات تست، تجهیزات جذب شوک و تجهیزات تغذیه. در به کارگیری این سه جنبه، دانشمندان مختلف روش های کاربردی مختلفی را پیشنهاد کرده اند. شباهت ها و تفاوت هایی وجود دارد و همچنین متفاوت است. مثال‌های بالا از شمارش بی‌رویه این است که حتی اگر نتوانیم از دیگران بیاموزیم، باید تجربه‌ای از سرامیک‌های پیزوالکتریک در کاربرد سیستم‌های دقیق برای تحقیقات آینده استخراج کنیم. از نظر تشخیص، دو روش کاربردی برای استفاده از دستگاه پیزوالکتریک به عنوان سنسور و خود دستگاه اندازه گیری وجود دارد. اگرچه ماهیت استفاده از ماشین سرامیک پیزوالکتریک - تبدیل الکتریکی است، اما الزامات برای سرامیک های پیزوالکتریک متفاوت است. اولی الزاماتی برای دقت داده‌های ارسالی دارد، در حالی که دومی بر اندازه‌گیری دقت داده‌ها تمرکز دارد. از نظر جذب ضربه، سرامیک های پیزوالکتریک یکپارچه به عنوان دستگاه های میرایی فعال استفاده می شود و مکانیسم نیز یک سیستم کنترل-اجرای با سیستم بازخورد به عنوان هسته است. از نظر سیستم تغذیه، نمودار مدار دستگاه محرک پیزوسرامیک به عنوان یک عضو انتقال و یک عضو فعال بر روی دستگاه ظاهر می شود. تفاوت دقت بین این دو قابل تشخیص نیست، اما سرامیک پیزوالکتریک به عنوان جزء فعال بدون شک توانایی بیشتری برای نشان دادن حساسیت بالا، تولید حرارت کم، پاسخ فرکانس بالا و بدون نویز دارد. اما انکار ناپذیر است که سرامیک های پیزوالکتریک همچنان دارای عیوب بسیاری هستند. برای مثال، مواد سمی موجود در مواد پیزو سرامیکی محیط را آلوده می‌کند و غیرخطی بودن، خزش و پسماند سیگنال‌های فیدبک سرامیکی پیزوالکتریک همگی مشکلاتی هستند که در کاربردهای عملی نمی‌توان آنها را نادیده گرفت. به طور کلی، اگرچه افراد به طور مصنوعی اجزای سرامیکی پیزوالکتریک را به انواع مختلفی مانند لرزاننده، مبدل و حسگر تقسیم می‌کنند، اما این طبقه‌بندی به وضوح در کاربرد منعکس نمی‌شود. برای تشخیص دستگاه می توان از مبدل و ویبراتور استفاده کرد، اما نحوه استفاده از آن متفاوت است. هنگام طراحی ابزار دقیق با استفاده از سرامیک های پیزوالکتریک، اولین چیزی که باید روی آن تمرکز کرد، جهت تبدیل انرژی است. اثر پیزوالکتریک مثبت و منفی انتخاب اجزای سرامیکی پیزوالکتریک را تعیین می کند. دوم اینکه باید به الزامات پارامترهایی مانند دقت توجه کنیم. این انتخاب موقعیت را تعیین می کند جزء مواد سرامیکی پیزو پیزو .

برای توسعه آینده کریستال سرامیک پیزوالکتریک، بدون شک از نظر مواد و ساختار توصیف شده است. از نظر مواد، پیشرفت فعلی از سرامیک واحد به سرامیک چند جزئی تبدیل شده و بالغ شده است. سرامیک های پیزوالکتریک سنتی عمدتاً سرامیک های سه تایی دوتایی مبتنی بر PZT هستند که دارای یک سری خواص عالی هستند. این مواد سرامیکی سهم مهمی در توسعه علم و فناوری مدرن در اقتصاد ملی داشته است. با این حال، این سرامیک های پیزوالکتریک مبتنی بر PZT حاوی مقدار زیادی سرب هستند. محتوای PbO (یا Pb3O4) حدود 70٪ از کل جرم مواد خام را تشکیل می دهد. این سرامیک ها در حین آماده سازی، استفاده و دفع مواد سمی ساطع می کنند. این بدیهی است که برخلاف الزامات توسعه انسانی و حفاظت از محیط زیست است. معنای مستقیم سرامیک های پیزوالکتریک بدون سرب (یا به طور کلی به عنوان سرامیک های پیزوالکتریک با محیط زیست هماهنگ شناخته می شود) سرامیک های پیزوالکتریک بدون سرب است که معنای عمیق تر آن به معنای عملکرد رضایت بخش و هماهنگی محیطی خوب است. سرامیک پیزوالکتریک مستلزم آن است که خود سیستم مواد حاوی موادی نباشد که ممکن است به محیط زیست محیطی آسیب برساند. در فرآیند آماده سازی، استفاده و دفع مواد مضر برای محیط زیست تولید نمی شود و فرآیند آماده سازی صفحات پیزو الکتریک دارای ویژگی های هماهنگی محیطی مانند مصرف انرژی کمتر می باشد.