Rynki i zastosowania

Jesteś tutaj: Dom / Rynki i zastosowania

Ceramika piezoelektryczna jest rodzajem funkcjonalnego materiału PZT, który może przekształcać w siebie energię mechaniczną i energię elektryczną. Ceramika piezoelektryczna ma cechy piezoelektryczności, dielektryczności, elastyczności i tak dalej. Jest szeroko stosowany w obrazowaniu medycznym, czujniku akustycznym, przetworniku dźwięku, silniku ultradźwiękowym itp.
Ceramika piezoelektryczna może być używana do przekształcania siły zewnętrznej w energię elektryczną, może być stosowana do zapłonu piezoelektrycznego, mobilnej mocy promieniowania rentgenowskiego, urządzenia do detonacji pocisków;
Piezoelektryczny materiał ceramiczny pod wpływem naprężeń mechanicznych może powodować względne przemieszczenie dodatniego i ujemnego środka ładunku, co powoduje, że przeciwne końce materiału PZT wydają się związane z ładunkiem, ma wrażliwe właściwości. Ceramika piezoelektryczna jest używana głównie w przetwornikach ultradźwiękowych, podwodnych przetwornikach akustycznych, przetwornikach elektroakustycznych, filtrach ultradźwiękowych, transformatorach piezoelektrycznych, dyskryminatorach częstotliwości, generatorach wysokiego napięcia, detektorach podczerwieni, powierzchniowych falach akustycznych, urządzeniach elektrooptycznych, żyroskopach elektrycznych.

Ceramika piezoelektryczna ma za zadanie przekształcać energię elektryczną w wibracje ultradźwiękowe, które można wykorzystać do badania lokalizacji i kształtu podwodnych ryb, badań nieniszczących metali, a także czyszczenia ultradźwiękowego, ultradźwiękowego leczenia medycznego i można je przerobić na różne przecinarki ultradźwiękowe, urządzenia spawalnicze i lutownicę, technologię przetwarzania tworzyw sztucznych i metalu.

Ceramika piezoelektryczna, która jest wrażliwa na siły zewnętrzne, może wykryć zakłócenia powietrza z odległości dziesięciu metrów i wykorzystuje bardzo słabe wibracje mechaniczne do sygnałów elektrycznych. Można do tego zastosować systemy sonarowe , badania meteorologiczne, telemetria, ochrona środowiska, sprzęt AGD i tak dalej, wykorzystując cechy ceramiki piezoelektrycznej.

Oscylatory elektromagnetyczne, filtry i inne urządzenia sterujące

Spolaryzowana ceramika piezoelektryczna to wibrator piezoelektryczny, którego naturalna częstotliwość drgań zależy od jego rozmiaru. Stabilne oscylacje można uzyskać wykorzystując częstotliwość wibratora piezoelektrycznego i efekt piezoelektryczny. Gdy częstotliwość napięcia jest taka sama jak częstotliwość drgań własnych wibrator piezoelektryczny , wystąpi rezonans, a amplituda znacznie wzrośnie. W tym procesie zmienne pole elektryczne wytwarza odkształcenie poprzez odwrotny efekt piezoelektryczny, a odkształcenie wytwarza prąd poprzez dodatni efekt piezoelektryczny, realizując w ten sposób maksymalną wzajemną konwersję energii elektrycznej i energii mechanicznej. Wykorzystując tę cechę wibratora piezoelektrycznego, można tworzyć różnorodne filtry, rezonatory i inne urządzenia. Urządzenia te mają zalety: niski koszt, małe rozmiary, brak absorpcji wilgoci, długą żywotność, dobrą stabilność częstotliwości i równoważny współczynnik jakości.

Transformator piezoelektryczny

Piezoelektryczny

transformator wykorzystujący energię elektryczną efektu piezoelektrycznego i charakterystykę energii mechanicznej, która składa się z wejścia i wyjścia dwóch części, kierunek spolaryzowanej elektrody jest do siebie prostopadły. koniec wejściowy polaryzuje wzdłuż grubości kierunku, po przyłożeniu napięcia przemiennego i wibracji wzdłużnych, ze względu na odwrotny efekt piezoelektryczny, koniec wyjściowy będzie miał moc wyjściową wysokiego napięcia.

Piezoelektryczny transformator ceramiczny to nowe półprzewodnikowe urządzenie elektroniczne. W porównaniu z tradycyjnym transformatorem elektromagnetycznym ma zalety prostej konstrukcji, małych rozmiarów, lekkości, dużego współczynnika transformatora, dobrej stabilności, braku zakłóceń elektromagnetycznych i hałasu, wysokiej wydajności, dużej gęstości energii, bezpieczeństwa, nie nawijania, niepalnego, zjawiska wycieku strumienia magnetycznego oraz zalet zanieczyszczenia promieniowaniem elektromagnetycznym.

Obecny piezoelektryczny transformator ceramiczny jest używany głównie w urządzeniach zasilających, takich jak AC-DC, DC-DC i urządzeniach wysokiego napięcia, takich jak telewizory, kopiarki elektrostatyczne, generator jonów ujemnych jako zasilacz wysokiego napięcia, wyświetlacz ciekłokrystaliczny znajduje się w lampach fluorescencyjnych z zimną katodą, lampach neonowych, lampie laserowej i małej lampie rentgenowskiej, natryskiwaniu elektrostatycznym wysokiego napięcia, flokowaniu elektrostatycznym wysokiego napięcia i napędzie lampy radarowej.

Przetwornik piezoelektryczny

Przetworniki piezoelektryczne wykorzystują efekt piezoelektryczny i odwrotny efekt piezoelektryczny, aby zrealizować wzajemną konwersję energii elektrycznej i energii akustycznej, piezoelektryczny przetwornik ultradźwiękowy jest jednym z nich, jest to podwodne urządzenie akustyczne, które wykorzystuje je do podwodnego sondowania i odbioru ultradźwięków. Obydwa końce przetworników mogą wykrywać ładunek pod działaniem fal dźwiękowych, to jest odbiornik fali dźwiękowej. Jeśli do ceramiki piezoelektrycznej zostanie przyłożone zmienne pole elektryczne, czasami ceramika piezoelektryczna stanie się cienka, czasem gęsta, w międzyczasie wytworzy wibracje, fale dźwiękowe, które są nadajnikiem ultradźwiękowym.
Przetworniki piezoelektryczne są również szeroko stosowane w przemyśle, takim jak nawigacja, wykrywanie morza, pomiary precyzyjne, czyszczenie ultradźwiękowe, wykrywanie wad stałych i obrazowanie medyczne, diagnostyka ultradźwiękowa i leczenie chorób ultradźwiękowych i tak dalej. Innym zastosowaniem przetworników piezoelektrycznych są dziś systemy telemetrii i zdalnego sterowania, na przykład piezoelektryczne brzęczyki ceramiczne, zapalniki piezoelektryczne, mikroskopy ultradźwiękowe.

silnik ultradźwiękowy

Silnik ultradźwiękowy wykorzystuje odwrotny efekt piezoelektryczny do wytwarzania wibracji ultradźwiękowych, a mikroodkształcenie materiału PZT wzmacnia się w wyniku rezonansu. Wibrując i poruszając się częściami do napędzania.
W porównaniu z tradycyjnym silnikiem ultradźwiękowym ma zalety takie jak niski koszt, prosta konstrukcja, mały rozmiar, duża gęstość mocy i niska prędkość, duży moment obrotowy, szybka reakcja, wysoka precyzja sterowania, brak pola magnetycznego i pola elektrycznego, brak zakłóceń elektromagnetycznych i charakterystyk szumu elektromagnetycznego.
silniki ultradźwiękowe są szeroko stosowane w precyzyjnych instrumentach, przemyśle lotniczym, automatycznym sterowaniu, automatyce biurowej, systemach mikromechanicznych, mikromontażu, precyzyjnym pozycjonowaniu i innych dziedzinach ze względu na ich własne cechy i zalety wydajności. Obecnie Japonia jest liderem technologii w tej dziedzinie, a silniki ultradźwiękowe są uniwersalne w zastosowaniu w aparatach fotograficznych i aparatach z automatycznym ustawianiem ostrości, tworząc serię produktów na dużą skalę.

Sonda medyczna, wtryskiwacz piezoelektryczny, przemysł lotniczy

Sonda medyczna
Lekarze umieszczają sondę piezoelektryczną w częściach ludzkiego ciała w celu zbadania, emitując falę ultradźwiękową po naładowaniu prądem, dociera ona do ludzkiego ciała i wytwarza echo, a następnie odbiera to echo, jest wyświetlane na ekranie, lekarz może zrozumieć sytuację ludzkiego ciała.

Wtryskiwacz piezoelektryczny
W technologii wtrysku oleju napędowego stosowana jest ceramika piezoelektryczna, która charakteryzuje się następującymi właściwościami: wytwarzanie wysokiego ciśnienia i sterowanie wtryskiem odbywa się niezależnie, ciśnienie wtrysku można regulować w szerokim zakresie w zależności od warunków pracy silnika; Może również realizować wtrysk wstępny, wtrysk główny i wtrysk wielokrotny; może dowolnie zmieniać parametry wtrysku paliwa i kształt wtrysku paliwa, może sterować wtryskiem paliwa z dużą swobodą, znacznie poprawiając efektywność spalania silników Diesla, redukując emisję spalin i poprawiając osiągi silnika. Ceramika

piezoelektryczna
wykorzystywana jest w żyroskopie piezoelektrycznym, czyli statku kosmicznym latającym w przestrzeni kosmicznej i sterze sztucznego satelity. Poleganie na sterze, statku kosmicznym i satelicie w celu zapewnienia ustalonej orientacji i trasy. Mały i wykwintny żyroskop piezoelektryczny ma wysoką czułość i dobrą niezawodność.

Zapalniczka

Jest to urządzenie, które przekształca siłę mechaniczną w iskrę, która zapala materiał palny. Jest to przetwornik elektromechaniczny. Użycie piezoelektrycznego tytanianu baru (BaTiO) do zapłonu w 1958 r. Jednakże szybkość zapłonu tego materiału nie jest wysoka, a hałas jest wysoki. Od 1962 roku do produkcji zapalników wykorzystuje się ceramikę piezoelektryczną PZT. Zapalniki mają szerokie zastosowanie w życiu codziennym, produkcji przemysłowej i wojsku, służą do zapalania gazów i różnych materiałów wybuchowych oraz zapłonu rakiet.

Proces roboczy zapłonu wymaga trzech etapów: zapłonu pod wysokim ciśnieniem, zapłonu wyładowczego i zapalenia gazu palnego. Wytwarzanie wysokiego ciśnienia — cylindryczny piezoelektryczny element ceramiczny ma miejsce na przykład, gdy siła mechaniczna F działa na cylinder, następuje odkształcenie kryształu, co powoduje odchylenie dodatniego i ujemnego ładunku kryształu, co skutkuje dużą akumulacją wolnych ładunków na górnej i dolnej powierzchni cylindra i wytwarza wysokie napięcie wyjściowe. Napięcie wyjściowe to zapłon wyładowczy — piezoelektryczne elementy ceramiczne są umieszczone w zamkniętej pętli, blok uderzeniowy może przenosić siłę uderzenia do piezoelektrycznych elementów ceramicznych, z piezoelektrycznym materiałem ceramicznym z tytanianem i cyrkonianem ołowiu, współczynnik podwyższenia wzrasta do 300 - 500 razy i stopniowo promuje się ich stosowanie w urządzeniach elevision, kopiarkach elektrostatycznych, generatorze jonów ujemnych, częstotliwość rezonansowa chipa piezoceramicznego w celu uzyskania wysokiego napięcia, cała ceramika piezoelektryczna jest podzielona na dwie części.

Przetworniki i głośniki, Akcelerometr

Przetworniki i głośniki
Ceramika piezoelektryczna jest szeroko stosowana w urządzeniach elektroakustycznych, takich jak ceramiczne przetworniki piezoelektryczne, głośniki, słuchawki i tak dalej. Telefony wykorzystują do rozwoju właściwości piezoelektrycznego przetwornika ceramicznego (przekształcającego energię mechaniczną na energię elektryczną i odwrotnie). Urządzenia elektroakustyczne wymagają niskiej impedancji mechanicznej i można ją dopasować do źródła dźwięku lub źródła wibracji, a wibrator piezoelektryczny z podwójną membraną może spełnić te wymagania. Składa się z dwóch części ceramiki piezoelektrycznej, które łączą się ze sobą, gdy jeden element się wydłuża, a drugi skraca, całość wykonuje ruch zginający.

Akcelerometr
Ceramika piezoelektryczna ma szeroki zakres zastosowań związanych z przyrządami pomiarowymi, o których na przykład będziemy rozmawiać Akcelerometr piezoelektryczny . Kiedy mierzony obiekt wykonuje ruch przyspieszający, umieszczony na wierzchu masy M znajduje się w środku nacisku piezoelektrycznego chipa ceramicznego F, w wyniku efektu piezoelektrycznego, piezoceramika w górnej i dolnej elektrodzie posiada napięcie wyjściowe, napięcie jest proporcjonalne do naprężenia, a naprężenie jest proporcjonalne do przyspieszenia (tj. przyspieszenia mierzonego obiektu). Dlatego zmierzone napięcie wyjściowe można wykorzystać do uzyskania
przyspieszenia poruszającego się obiektu.

Urządzenia

Mikrofony kontaktowe
Wibracje

Automobilowy

Poduszka powietrzna
Zawieszenie
Przedział pasażerski
Bezpieczeństwo

Komputer

Klawiatury
Drukarki
Napędy dyskowe

Konsument

Instrumenty muzyczne
Sprzęt sportowy
Zabawki/gry
Głośniki i mikrofony
Telefony
Nawilżacze
Zapalniki
Urządzenia zabezpieczające

Przemysłowy

Przełączniki
Bezpieczeństwo fizyczne i zarządzanie energią
Robotyka
Fani
Przepływ/poziom
Czujniki ruchu
Zgrzewarki ultradźwiękowe
Przepływomierze
Alarmy
Czujniki kontroli procesu
Sprzątaczki

Oprzyrządowanie

Monitor stanu maszyny
Czujniki pogodowe
Aktywne tłumienie drgań
Badania nieniszczące
Optyka adaptacyjna
Poszukiwanie ropy naftowej
Wytwarzanie energii

Medyczny

Monitory bezdechu
Mankiet do pomiaru ciśnienia krwi
Monitory serca płodu
Emulgatory Phaco
Stetoskop elektroniczny
Czujniki zaburzeń snu
Przepływ powietrza oddechowego w stanie stałym
Pompy infuzyjne
Ultradźwięk
Testy chemiczne

Wojskowy

Hydrofony
Balistyka

Telekomunikacja

Mikrofony
Głośniki