Principiul de bază de lucru și caracteristicile transformatorului ceramic piezoelectric multistrat

Aplicarea efectului piezoelectric invers este utilizată în principal pentru sonerii piezoelectrice, cum ar fi carduri muzicale, sonerii, pager. Principiul de bază de lucru este că atunci când un câmp electric alternativ este aplicat pe foaia ceramică piezoelectrică, foaia ceramică piezoelectrică generează o deformare sau vibrație corespunzătoare, iar când frecvența de vibrație este în banda audio, este emis un sunet corespunzător.

Structura de bază a unui transformator ceramic piezoelectric este de a combina aplicarea unui buzzer piezoelectric cu aplicarea unui aprindere piezoelectric pentru a forma un rezonator piezoelectric. La un capăt al soneriei (numit capăt de antrenare), este generată o tensiune alternativă sinusoidală care este în concordanță cu frecvența de rezonanță a transformatorului piezoelectric. Rezonatorul piezoelectric generează vibrații și este transmis la un capăt al aprinzătorului (numit capăt de generare a energiei), rezultând o tensiune sinusoidală continuă depinde de caracteristicile structurale ale transformatorului piezoelectric și poate fi tensiune joasă de intrare, tensiune înaltă de ieșire (tip boost) sau tensiune înaltă de intrare, tensiune joasă de ieșire (tip buck). Transmisia semnalului poate fi realizată prin adăugarea de modulație de frecvență joasă prin modem la tensiunea de transmisie de înaltă frecvență.

Aplicarea de poziționare precisă a foilor ceramice piezoelectrice în procesul de control industrial. În urma descoperirii efectului piezoelectric, ceramica piezoelectrică a servit mai întâi ca dispozitiv electroacustic sau acustic și există multe aplicații, cum ar fi senzori acustici și senzori de șoc. Ele sunt în general utilizate în domeniul măsurării vibrațiilor, tremurării și așa mai departe. Nu există aplicații mature pentru măsurarea precisă a poziției. echipamente industriale în prosoape de control al mișcării, pentru controlul poziției de înaltă precizie, cele mai bune părți ale senzorului sunt diverse codificatoare, care nu numai că pot obține cu ușurință o precizie de 0,01 mm sau chiar microni, dar pot și colecta date de poziție în întregul proces de mișcare. Cu toate acestea, musca este că este scump. Senzorii optici obișnuiți sunt în general compuși din LED-uri roșii și fototranzistoare, fiecare dintre acestea folosind o fantă de o anumită lățime pentru a limita dimensiunea fasciculelor emise și recepționate. Prin urmare, caracteristicile de transmisie ale tubului fotosensibil și dimensiunea fasciculului determină în mod direct precizia senzorului.

În conformitate cu cerința de înaltă precizie, rezultatul detectării este obișnuit traductorul cu placă ceramică piezo este extrem de neclară. Chiar și după modelarea digitală, din cauza influenței derivei punctului de lucru și a interferenței mediului extern, nu putem obține rezultate stabile de detecție repetată. Prin urmare, astfel de senzori optici sunt utilizați în general pentru cerințe de precizie de 0,5 mm sau mai puțin necesare pentru poziționarea mecanică generală. Pentru a se adapta la precizia motorului pas cu pas de 0,1 mm sau mai mult, teoretic este necesar să se reducă și mai mult lățimea fantei. De fapt, are o lățime prea mică a fantei. Dispozitivul fotosensibil nu va putea obține un flux luminos suficient, astfel încât tubul fotosensibil nu poate fi pornit și astfel nu poate fi detectată mișcarea obstacolului. Alți senzori cu inducție electromagnetică, cum ar fi comutatoarele de proximitate și senzorii Hall, necesită metale în mișcare sau materiale feromagnetice pentru a se apropia de suprafața de detectare. În intervalul unei anumite distanțe, nivelul intermediar rezultat este confirmat ca stare de întoarcere. Cu toate acestea, intervalul acestei distanțe este relativ vag și aleatoriu, iar reproductibilitatea rezultatelor testului va fi, de asemenea, afectată de factori precum condițiile specifice ale circuitului, mediul înconjurător și întârzierea răspunsului, astfel încât nu poate fi utilizată pentru controlul poziționării de înaltă precizie. Din aceste motive, poziționarea de precizie la nivel de aproape microni a fost până acum aproape non-codificatoare, iar dispozitivele care pot utiliza astfel de niveluri de precizie sunt în general ieftine, indiferent de factorul de preț al senzorului. Cu toate acestea, motoarele pas cu pas ieftine oferă o precizie suficient de mare, cum ar fi cel mai rău unghi de pas de 1,8 grade, care poate fi obținut cu o antrenare cu șurub mai grosier (10 mm/360*1,8=). Precizia de control de 0,5 mm, în sistemul electromecanic ieftin compus din motor pas cu pas, cum se realizează controlul poziției senzorului care este ieftin și se poate potrivi cu precizia motorului pas. Folosind piesa ceramică piezoelectrică în impact, potențialul permite o soluție ieftină și precisă de control al poziției. Mai jos este un plan de aplicare. Pentru a clarifica fezabilitatea acestuia și metodele de implementare. Să presupunem că platforma de lucru începe din poziția inițială, se mișcă pe o distanță specificată și apoi revine la poziția inițială pentru a finaliza un ciclu de lucru. Aici se folosește un motor pas cu pas, cu accelerarea corectă a pornirii și decelerația frânei pentru a asigura cea mai mică depășire posibilă, astfel încât orice poziționare precisă a platformei de lucru să poată fi realizată doar controlul în buclă deschisă a motorului pas cu pas. Instalarea piesei piezoelectrice în poziția punctului de pornire nu oferă doar poziția inițială de referință a sistemului, dar permite și pierderea acumulată a scăderii sub control, a dezordinelor etc. în timpul procesului de conducere prin readucerea fiecărui ciclu de lucru al platformei în poziția de resetare. Făcând fiecare ciclu de lucru să înceapă în poziția exactă de resetare. Deși semnalul electric al senzorului de resetare este generat de un impact mecanic, impactul poate fi făcut nedistructiv prin următoarele măsuri: (1) Impact cu viteză mică: Când mișcarea se apropie de poziția de resetare, viteza este încetinită, ceea ce este cunoscut sub numele de cursă. Controlul mișcării de accelerare și decelerare poate fi realizat. În cazul călătoriei necunoscute, puteți păstra întreaga mișcare lentă pentru a vă apropia de poziția de resetare; (2) Tampon de impact: elementul de impact este adăugat cu cauciuc sau arc la tampon, ajustând preîncărcarea corespunzătoare, care poate fi obținută înainte ca elementul de amortizare să fie în mod evident deformat. Semnalul electric care lovește ieșirea, efectul de amortizare reduce rigiditatea impactului și prelungește durata de viață a senzorului. Când sistemul este scăpat de sub control, în funcție de blocarea sau nu a motorului, se poate face următoarea măsurătoare pentru a evita apariția evadării. (1) Blocare greu: Când sistemul de acționare a motorului este permis să se blocheze, folosind limita mecanică rigidă pentru a limita mișcarea continuă după impactul ceramicii piezoelectrice; (2) Încrucișare flexibilă: în cazul nepermiterii blocării, folosiți arc/scuturare Un mecanism precum tija este încărcat cu un ciocan. Când este scăpat de sub control, mecanismul se poate deplasa peste senzor, platforma continuă să se miște înainte și se adaugă un comutator de declanșare de urgență pentru a întrerupe sursa de alimentare corespunzătoare sau alte măsurători pentru a opri funcționarea anormală.