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逆圧電効果の応用は、主にミュージックカード、ドアベル、ポケベルなどの圧電ブザーに使用されます。基本的な動作原理は、圧電セラミックシートに交流電界が印加されると、圧電セラミックシートが対応する変形または振動を生成し、振動周波数が可聴帯域にある場合、対応する音が発せられるというものです。
圧電セラミックトランスの基本構造は、圧電ブザーの用途と圧電イグナイタの用途を組み合わせて圧電共振器を形成することです。ブザーの一端 (駆動端と呼ばれます) では、圧電トランスの共振周波数と一致する正弦波交流電圧が生成されます。圧電共振子は振動を発生し、イグナイターの一端（発電端といいます）に伝達され、圧電トランスの構造特性に応じて連続正弦波電圧が発生します。入力が低電圧、出力が高電圧（昇圧型）、または入力が高電圧、出力が低電圧（降圧型）となります。信号送信は、高周波駆動電圧でモデムを介して低周波変調を追加することで実現できます。
工業用制御プロセスにおける圧電セラミックシートの正確な位置決めアプリケーション。圧電効果の発見後、圧電セラミックは最初に電気音響または音響デバイスとして機能し、音響センサーや衝撃センサーなど多くの用途があります。これらは一般的に振動や揺れなどの測定分野で使用されますが、正確な位置測定のための成熟したアプリケーションはありません。産業用機器のモーションコントロールタオルにおいて、高精度の位置制御に最適なセンサー部品は、0.01mmやミクロン単位の精度を容易に達成できるだけでなく、動作の全過程で位置データを収集できる各種エンコーダです。ただし、高価であることが難点です。一般的な光センサーは赤色LEDとフォトトランジスタで構成されており、それぞれに一定幅のスリットを設けることで投受光量を制限しています。したがって、感光管の透過特性とビームの大きさがセンサーの精度に直接影響します。
高精度の要求の下では、通常の検出結果は ピエゾセラミックプレートトランスデューサー は非常に曖昧です。デジタル整形後であっても、動作点のずれや外部環境の影響により、安定した繰り返し検出結果が得られません。したがって、このような光学センサーは、一般的な機械的位置決めに必要な 0.5 mm 以下の精度要件に一般的に使用されます。ステッピングモーターの精度0.1mm以上に対応するには、原理的にスリット幅をさらに小さくする必要があります。実際にはスリット幅が小さすぎます。受光素子が十分な光束を得ることができないため、受光管が点灯せず、障害物の動きを検出できなくなります。近接スイッチやホール センサーなどの他の電磁誘導センサーでは、検出面に近づくために移動する金属または強磁性体が必要です。一定の距離の範囲では、結果として得られる中間レベルがフリップ状態であることが確認される。しかし、この距離の範囲は比較的曖昧かつランダムであり、また、テスト結果の再現性は特定の回路条件、周囲環境、応答遅れなどの要因にも影響されるため、高精度の位置決めの制御には使用できません。これらの理由により、これまでのところ、ほぼミクロンレベルの高精度位置決めはエンコーダ以外で行われており、そのような高精度レベルを使用できるデバイスは、センサーの原価要因に関係なく、一般に安価です。ただし、安価なステッピング モーターは、最悪のステップ角 1.8 度など、十分に高い駆動精度を提供します。これは、より粗い送りねじ駆動 (10mm/360*1.8=) で得られます。制御精度0.5mm、ステッピングモータで構成される安価な電気機械システムにおいて、安価でステッピングモータの精度に匹敵するセンサの位置制御をどのように実現するか。衝撃に圧電セラミック片を使用すると、安価で正確な位置制御ソリューションが可能になります。以下は申請計画です。その実現可能性と実現方法を明らかにする。作業台が初期位置から開始し、指定された距離を移動し、その後初期位置に戻って作業サイクルが完了するとします。ここでは、ステッピング モーター ドライブが使用されており、適切な開始加速とブレーキ減速度で脱調を最小限に抑えることができるため、ステッピング モーターの開ループ制御のみで作業プラットフォームの正確な位置決めを実現できます。圧電片を始点位置に設置することで、システムに初期基準位置を提供するだけでなく、プラットフォームの各作業サイクルをリセット位置に戻すことで、駆動プロセス中の制御不能や異常などの累積損失を軽減することもできます。各作業サイクルを正確なリセット位置から開始します。リセット センサーの電気信号は機械的衝撃によって生成されますが、次の手段によって衝撃を非破壊にすることができます。 (1) 低速衝撃: モーションがリセット位置に近づくと、速度が遅くなり、これをストロークと呼びます。加減速モーション制御が実現できます。未知の移動の場合は、全体をスローモーションのままにしてリセット位置に近づくことができます。 (2) 衝撃緩衝装置: 衝撃部材にゴムまたはスプリングを追加して緩衝し、緩衝要素が明らかに変形する前に適切な予荷重を調整します。電気信号が出力に加わると、クッション効果が衝撃の剛性を軽減し、センサーの寿命を延ばします。システムが制御不能になった場合、モーターがブロックされているかどうかに応じて、暴走の発生を回避するために次のような対策を講じることができます。 (1) ハードブロッキング: モーター駆動システムのブロックが許可されている場合、硬い機械的制限を使用して、圧電セラミックに衝撃を与えた後の継続的な動きを制限します。 (2) フレキシブルクロス：ブロッキングを許さない場合は、スプリング・シェイクを使用します。ロッドなどの機構にハンマーを負荷します。制御不能になった場合、機構はセンサーを横切って移動することができ、プラットフォームは前進を続け、対応する電源やその他の測定を遮断して異常な動作を終了する緊急トリップ スイッチが追加されます。
