Éifeacht piezo agus braiteoir fuaimiúil piezoelectric

Tá comharthaí astaíochtaí fuaimiúla ag iomadú sna meáin soladacha ina bhfuil faisnéis shaintréithe maidir le foinsí astaíochta fuaimiúla. Chun an fhaisnéis seo a úsáid chun tréithe ábhartha nó forbairt lochtanna a léiriú, is gá comharthaí astaíochtaí fuaimiúla den sórt sin a fháil ar dhromchlaí soladacha. Is comharthaí tonnta randamacha neamhbhuan iad comharthaí astaíochta fuaimiúla le díláithriú ingearach íosta de thart ar 10-7,10-14 méadar. Déantar an minicíocht a dháileadh san infrasound go raon minicíochta ultrasonaic (roinnt hertz go deich megahertz). Éilíonn sé seo go bhfuil luas freagartha ard, íogaireacht ard, gnóthachan ard, raon leathan dinimiciúil, cumas aisghabhála blocála láidir, agus braite minicíochta ag ionstraimí braite astaíochtaí fuaimiúla. is féidir criostail diosca ceirmeach piezo a roghnú. Sa phróiseas braite astaíochtaí fuaimiúla iarbhír, is minic gur comharthaí casta iad na comharthaí braite a ndearnadh go leor machnaimh agus trasfhoirmithe tonnchrutha orthu. Faigheann braiteoirí comharthaí astaithe fuaimiúla agus déantar iad a thiontú ina gcomharthaí leictreacha. Tugann na braiteoirí cuar íogaireachta minicíochta de réir modh calabraithe ar leith. Bunaithe ar seo, is féidir cineálacha éagsúla braiteoirí le minicíochtaí agus íogaireachtaí éagsúla a roghnú de réir an chuspóra agus na timpeallachta braite.

Déantar an braiteoir ultrasonaic bunaithe ar an bprionsabal go n-athraíonn tréithe fisiceacha substaintí áirithe (cosúil le leathsheoltóirí, criadóireacht piezo, criostail piezoelectric, comhlachtaí ferromagnetic, agus superconductors) leis an taobh amuigh a thomhas. Úsáideann sé go leor éifeachtaí (lena n-áirítear éifeachtaí fisiceacha, éifeachtaí ceimiceacha, agus éifeachtaí bitheolaíocha) agus feiniméin fhisiceacha, mar shampla úsáid a bhaint as friotaíocht piezo, íogaireacht taise, íogaireacht teasa, íogaireacht éadrom, íogaireacht mhaighnéadach, agus íogaireacht gáis na n-ábhar. Déantar díláithriú, réimse maighnéadach, gás a thomhas agus a thiontú go leictreachas. Tá forbairt braiteoirí fisiceacha mar thoradh ar fhionnachtain agus úsáid prionsabal nua, éifeachtaí nua, agus forbairt agus cur i bhfeidhm ábhar fisiceach nua. Is gá mar sin na héifeachtaí éagsúla ar a bhfuil na braiteoirí bunaithe a thuiscint, agus iad a thuiscint, a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm. Sa phróiseas braite astaíochtaí fuaimiúla, úsáidtear an éifeacht piezoelectric de ghnáth.

Tá an éifeacht piezoelectric inchúlaithe, ar téarma ginearálta é do na héifeachtaí piezoelectric dearfacha agus diúltacha. Is gnách éifeacht piezoelectric a thabhairt ar an éifeacht piezoelectric dearfach.

Nuair a bheidh ábhair tréleictreach áirithe de Déantar ábhar ceirmeach piezoelectric ábhar pzt a dhífhoirmiú trí fhórsa seachtrach i dtreo áirithe, gintear táillí dearfacha agus diúltacha de chomharthaí éagsúla ar dhromchlaí áirithe den ábhar tréleictreach. Tar éis an fórsa seachtrach a bhaint, filleann siad go stát gan mhuirearú. Tugtar éifeacht dearfach piezoelectric ar an bhfeiniméan seo. Tá an muirear a ghineann fórsa tréleictreach comhréireach le méid an fhórsa seachtrach. Is tairiseach piezoelectric é an comhéifeacht comhréireachta, a bhaineann le treo dífhoirmithe meicniúil. Tá sé seasmhach ar feadh treo áirithe d'ábhar áirithe. Braitheann polaraíocht an luchta a ghineann fórsa tréleictreach ar an bhfoirm dífhoirmithe (comhbhrú nó fadú). Tugtar ábhair piezoelectric ar ábhair a bhfuil éifeachtaí suntasacha piezoelectric orthu. Úsáidtear go coitianta criostail aonair cosúil le criostail Grianchloch, litiam niobate LiNbO3, litiam gallate LiGaO3, biosmat gearmánáit Bi12GeO20, agus polycrystals cosúil le titanate bhairiam tar éis cóireála polaraithe. Criadóireacht piezo leictreacha, sraith titanate siorcónáit luaidhe criadóireacht piezoelectric PZT. I measc na n-ábhar piezoelectric nua tá scannáin piezoelectric polaiméire (cosúil le fluairíd polaivinilidene PVDF) agus leathsheoltóirí piezoelectric (cosúil le ZnO, CdS). Tá éifeacht piezoelectric na n-ábhar criostail aonair mar gheall ar dhífhoirmiú struchtúr fadlíne inmheánach na gcriostal aonair seo nuair a bhíonn siad faoi strus seachtrach, rud a fhágann go scriostar an staid bhunaidh neodrach ó thaobh macrascópach de agus a mbíonn polarú mar thoradh air. Is iad na scannáin piezoelectric criadóireacht piezoelectric agus polaiméir piezoelectric tar éis polarú (cuirtear réimse láidir leictreach i bhfeidhm ag teocht áirithe) mar thoradh ar polarú fearainn leictreacha agus péirí leictreoid.

Déantar braiteoirí piezoelectric ag baint úsáide as an éifeacht piezoelectric dearfach a thiontú fuinneamh neamhleictreach, mar shampla brú, creathadh, luasghéarú, etc. Úsáidtear fuinneamh leictreach le haghaidh tomhais beacht.

Nuair a chuirtear réimse leictreach i bhfeidhm i dtreo polarú tréleictreach de Comhpháirteanna fáinne piezoceramic Pzt8 , déanfaidh roinnt tréleictreach dífhoirmiúchán meicniúil nó strus meicniúil a tháirgeadh i dtreo áirithe. Nuair a bhaintear an réimse leictreach seachtrach, imíonn an dífhoirmiúchán nó an strus freisin. Tugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric ar an bhfeiniméan fisiceach seo. Is féidir úsáid a bhaint as an éifeacht inbhéartach piezoelectric a dhéanamh i gineadóirí ultrasonaic, cainteoirí piezoelectric, oscillators criostail piezo le minicíocht an-cobhsaí (cosúil le cloig Grianchloch agus uaireadóirí le earráid lae agus oíche). Is féidir an éifeacht inbhéartach piezoelectric a úsáid chun comhartha astuithe fuaimiúla a ghiniúint. Toisc go bhfuil dhá airíonna tábhachtacha féin-ghiniúna agus inchúlaithe ag eilimintí comhshó piezoelectric, móide a mhéid beag, meáchan éadrom, struchtúr simplí, oibriú iontaofa, minicíocht nádúrtha ard, íogaireacht ard agus cóimheas ard comhartha-go-torann, cur i bhfeidhm braiteoirí piezoelectric a fháil forbairt go mear. Forbraíodh éagsúlacht gineadóirí voltais cosúil le soláthairtí cumhachta piezoelectric, soirn gáis, agus feistí uathadhainte d'innill gluaisteán ag baint úsáide as an éifeacht piezoelectric dearfach sa teicneolaíocht tástála, is gné tipiciúil braite fórsa é an eilimint chomhshó piezoelectric, ar féidir leis an athrú deiridh a thomhas. réimsí amhail fuaimíocht, meicnic, leigheas, agus aeraspáis. Is é an rud atá níos suntasaí ná, de réir thorthaí bith-piezoelectrics, go n-aithnítear go bhfuil piezoelectricity ag rudaí beo, agus is braiteoirí bith-piezoelectric iad orgáin chiall daonna éagsúla. Má dhéantar an briste a chóireáil de réir an éifeacht dearfach piezoelectric, is féidir an leighis a luathú; is féidir an éifeacht piezoelectric inbhéartach a úsáid chun na cnámha a chumhachtú chun cnámha dífhoirmithe agus feidhmeanna eile a cheartú. Is é an príomh-mhíbhuntáiste a bhaineann le heilimintí comhshó piezoelectric ná nach bhfuil aon aschur statach acu, a éilíonn impedance aschur leictreach ard, agus go dteastaíonn cáblaí íseal-toilleais agus íseal-torainn orthu. Níl teocht oibriúcháin go leor ábhar piezoelectric ach thart ar 250 ° C.