Grunnleggende arbeidsprinsipp og egenskaper til flerlags piezoelektrisk keramisk transformator

Anvendelsen av den omvendte piezoelektriske effekten brukes hovedsakelig til piezoelektriske summer, for eksempel musikkkort, ringeklokker, personsøker. Det grunnleggende arbeidsprinsippet er at når et vekslende elektrisk felt påføres det piezoelektriske keramiske arket, genererer det piezoelektriske keramiske arket en tilsvarende deformasjon eller vibrasjon, og når vibrasjonsfrekvensen er i lydbåndet, avgis en tilsvarende lyd.

Den grunnleggende strukturen til en piezoelektrisk keramisk transformator er å kombinere bruken av en piezoelektrisk summer med anvendelsen av en piezoelektrisk tenner for å danne en piezoelektrisk resonator. I den ene enden av summeren (kalt drivenden) genereres en sinusformet vekselspenning som er i samsvar med resonansfrekvensen til den piezoelektriske transformatoren. Den piezoelektriske resonatoren genererer vibrasjon og overføres til den ene enden av tenneren (kalt den kraftgenererende enden), noe som resulterer i kontinuerlig sinusformet spenning avhenger av de strukturelle egenskapene til den piezoelektriske transformatoren, og kan være inngangs lavspenning, utgangshøyspenning (forsterkningstype), eller inngangshøyspenning, utgangslavspenning (buck type). Signaloverføring kan oppnås ved å legge til lavfrekvent modulasjon gjennom modemet ved høyfrekvent drivspenning.

Nøyaktig posisjoneringsanvendelse av piezoelektriske keramiske plater i industriell kontrollprosess. Etter oppdagelsen av den piezoelektriske effekten, tjente piezoelektrisk keramikk først som en elektroakustisk eller akustisk enhet, og det er mange bruksområder, for eksempel akustiske sensorer og sjokksensorer. De brukes vanligvis innen måling av vibrasjoner, risting og så videre. Det finnes ingen modne applikasjoner for nøyaktig posisjonsmåling. industrielt utstyr i bevegelseskontrollhåndklær, for posisjonskontroll med høy presisjon, de beste sensordelene er forskjellige kodere, som ikke bare enkelt kan oppnå nøyaktighet på 0,01 mm eller til og med mikron, men også kan samle posisjonsdata i hele bevegelsesprosessen. Imidlertid er flua at det er dyrt. Vanlige optiske sensorer er generelt sammensatt av røde LED og fototransistorer, som hver bruker en spalte med en viss bredde for å begrense størrelsen på de utsendte og mottatte strålene. Derfor bestemmer transmisjonsegenskapene til det lysfølsomme røret og størrelsen på strålen direkte nøyaktigheten til sensoren.

Under kravet om høy presisjon, gjenkjenningsresultatet av vanlige piezo keramisk plate svingeren er ekstremt uklar. Selv etter digital forming, på grunn av påvirkningen fra driften av arbeidspunktet og forstyrrelsen av det ytre miljø, kan vi ikke oppnå stabile gjentatte deteksjonsresultater. Derfor brukes slike optiske sensorer vanligvis for presisjonskrav på 0,5 mm eller mindre som kreves for generell mekanisk posisjonering. For å tilpasse seg nøyaktigheten til trinnmotoren på 0,1 mm eller mer, er det teoretisk nødvendig å redusere spaltebredden ytterligere. Egentlig er det for liten spaltebredde. Den lysfølsomme enheten vil ikke være i stand til å oppnå tilstrekkelig lysstrøm, slik at det lysfølsomme røret ikke kan slås på, og dermed bevegelsen av hindringen ikke kan detekteres. Andre elektromagnetiske induksjonssensorer, for eksempel nærhetsbrytere og hallsensorer, krever bevegelige metaller eller ferromagnetiske materialer for å nærme seg sensoroverflaten. I området for en viss avstand bekreftes det resulterende mellomnivået som flip-tilstand. Rekkevidden til denne avstanden er imidlertid relativt vag og tilfeldig, og reproduserbarheten av testresultatene vil også bli påvirket av faktorer som de spesifikke kretsforholdene, omgivelsene og responsforsinkelsen, så den kan ikke brukes til kontroll av høypresisjonsposisjonering. Av disse grunnene har presisjonsposisjonering på nær mikronnivå så langt vært nesten ikke-kodere, og enheter som kan bruke slike presisjonsnivåer er generelt rimelige, uavhengig av kostnadsfaktoren til sensoren. Rimelige trinnmotorer gir imidlertid høy nok kjørenøyaktighet, for eksempel den dårligste trinnvinkelen på 1,8 grader, som kan oppnås med en grovere blyskruedrift (10mm/360*1,8=) . Kontrollpresisjonen på 0,5 mm, i det billige elektromekaniske systemet som består av trinnmotor, hvordan realisere posisjonskontrollen til sensoren som er billig og kan matche nøyaktigheten til trinnmotoren. Ved å bruke det piezoelektriske keramiske stykket i støtet gir potensialet en rimelig og presis posisjonskontrollløsning. Nedenfor er en søknadsplan. For å avklare dens gjennomførbarhet og implementeringsmetoder. Anta at arbeidsplattformen starter fra utgangsposisjonen, beveger seg en spesifisert avstand og deretter går tilbake til utgangsposisjonen for å fullføre en arbeidssyklus. Her brukes en trinnmotordrift, med riktig startakselerasjon og bremseretardasjon for å sikre minst mulig ut-av-trinn, slik at en eventuell presis posisjonering av arbeidsplattformen kun kan oppnås ved åpen sløyfestyring av trinnmotoren. Installering av det piezoelektriske stykket ved startpunktposisjonen gir ikke bare den innledende referanseposisjonen til systemet, men tillater også det akkumulerende tapet av ute-av-kontroll, uorden, etc. under kjøreprosessen ved å returnere hver arbeidssyklus av plattformen til tilbakestillingsposisjonen. Å få hver arbeidssyklus til å starte med nøyaktig tilbakestillingsposisjon. Selv om det elektriske signalet til tilbakestillingssensoren genereres av en mekanisk støt, kan støtet gjøres ikke-destruktivt ved følgende tiltak: (1) Lavhastighetskollisjon: Når bevegelsen nærmer seg tilbakestillingsposisjonen, reduseres hastigheten, som er kjent som slaget. Akselerasjons- og retardasjonsbevegelseskontroll kan realiseres. Ved ukjent reise kan du holde hele saktefilmen for å nærme deg tilbakestillingsposisjonen; (2) Støtbuffer: støtelementet er lagt til med gummi eller fjær til buffer, justering av passende forspenning, som kan oppnås før dempingselementet er åpenbart deformert. Det elektriske signalet som treffer utgangen, dempingeffekten reduserer stivheten til støtet og forlenger levetiden til sensoren. Når systemet er ute av kontroll, avhengig av om motoren er blokkert eller ikke, kan følgende måling utføres for å unngå at det oppstår løping. (1) Hard blokkering: Når motorens drivsystem tillates å blokkere, bruk den stive mekaniske grensen for å begrense den fortsatte bevegelsen etter påvirkning av den piezoelektriske keramikken; (2) Fleksibel kryssing: i tilfelle du ikke tillater blokkering, bruk fjær/rist. En mekanisme som en stang belastes med en hammer. Når den er ute av kontroll, kan mekanismen bevege seg over sensoren, plattformen fortsetter å bevege seg fremover, og en nødutløsningsbryter er lagt til for å kutte av den tilsvarende strømkilden, eller annen måling for å avslutte den unormale operasjonen.