Aplikasyon endistriyèl nan seramik piezoelectric
Seramik piezoelectric se nouvo gwo teknoloji inòganik ki pa metalik materyèl fonksyonèl. Avèk rechèch apwofondi kontinyèl ak amelyorasyon nan materyèl ak pwosesis, aplikasyon an nan teknoloji seramik piezoelectric ap vin pi plis ak plis vaste. Materyèl piezoelectric yo te lajman itilize nan domèn detèktè, actuators, transducteurs, tès ki pa destriktif ak teknoloji kominikasyon kòm materyèl mekanik, elektrik, son, limyè ak chalè sansib. Ak devlopman nan gwo teknoloji, aplikasyon an nan seramik piezoelectric ap vin pi laj ak pi laj.
Materyèl debaz la se yon faktè kle nan detèmine pèfòmans pwodwi. Kounye a, materyèl seramik piezoelectric ak rezistans tanperati ki wo, rezistans presyon segondè, sansiblite segondè ak pèt ki ba yo se rechèch rekonèt ak direksyon devlopman nan endistri mondyal la. Malgre ke gen anpil rechèch sou materyèl seramik piezoelectric san plon, yo poko rive nan nivo pratik. nivo, epi yo pa ka ranplase ki deja egziste ki gen plon seramik piezoelectric nan kout tèm.
Avènman epòk Entènèt mobil ak aparisyon demann pou ekipman tèminal ti ak ultra-mens, segondè fyab ak konsomasyon pouvwa ki ba te bay yon bon opòtinite pou aplikasyon an ak devlopman nan pwodwi seramik piezoelectric. Espesyalman pwodwi yo laminated ka fèt nan reseptè piezoelectric, oratè oratè, sistèm son tounen koki telefòn mobil, sistèm son Vibration ekran, mikwofòn MEMS, transducers konpansasyon piezoelectric wo-frekans, elatriye pwodwi tradisyonèl yo se chwa ki pi bon pou tèminal kominikasyon mobil. Pwodwi mens yo se tandans nan tan kap vini an.
Aparèy seramik piezoelectric yo pa sèlman lajman itilize nan pwodwi endistriyèl ak sivil, men tou, gen yon gwo kantite aplikasyon nan militè a. Pou egzanp, seramik piezoelectric yo te fè nan transducteurs acoustic anba dlo, ki ka itilize kòm yon pè nan "je" klere pou soumaren nikleyè, ki ka fèt san pwoblèm anba dlo navigasyon, kominikasyon, rekonesans nan bato lènmi, ak netwayaj nan min lènmi. Pyezoelectric fuzes ka ak presizyon limen ak eklate bonm ki pèse blende ak lòt zam letal; Piezoelectric mikwo-deplasman actuators se yon eleman kle endispansab nan sistèm pwezante presizyon; jiroskop piezoelectric ki fèt ak seramik piezoelectric yo endispansab nan ayewospasyal. "Hemsman" ki manke a ak sou sa.
Seramik piezoelectric yo itilize nan yon pakèt aplikasyon. Gen kèk nan aplikasyon prensipal yo ki nan lis anba a:
(1) Transducer elektwoacoustic
Elèktroacoustic transducteurs yo pwensipalman itilize nan alam divès kalite, mikwofòn kondiksyon zo, reseptè, oratè piezoelectric, elatriye.
Alam la ka itilize pou tout kalite alam aparèy kay, alam lafimen, alam vòl machin, pwoteksyon dife, alam sekirite pèsonèl, elatriye. Mikwofòn kondiksyon zo konvèti siyal vwa vibrasyon zo zòrèy la nan siyal elektrik, konsa tankou konvèti siyal vwa a nan yon siyal elektrik. Yon nouvo jenerasyon transmeteur anti-bri transmèt nan fen k ap resevwa, tankou kask Bluetooth yo kounye a disponib nan Japon; reseptè piezoelectric ak moun ki pale yo gen karakteristik sa yo nan konsomasyon pouvwa ultra-mens ak ba.
Transducteurs elèktroacoustic yo itilize nan alam jeneral yo poko ranplase pwodwi yo, epi yo toujou gen yon gwo mache, pandan y ap alam presyon wo-son nan anviwònman espesyal yo pral gen yon ogmantasyon pi gwo nan alam; Ak devlopman nan konsomasyon pouvwa, reseptè piezoelectric ak moun kap pale yo pral vin pi bon chwa pou tèminal pòtab, epi yo gen bon kandida mache.
(2) à transducer
Transducteurs à yo apwopriye pou motè ultrasons, atomizasyon ultrasons, sonar, netwayaj ultrasons, soude ultrasons, bote ultrasons, pwosesis ultrasons, elvaj ultrasons, telemetri ak kontwòl remote, siveyans trafik, sòti, deteksyon koule, koule ak deteksyon chalè, D 'robo koleksyon enfòmasyon. , elatriye.
Gen kounye a pa gen okenn pwodwi altènatif pou transducteurs ultrasons, ak mache aplikasyon li yo ap devlope piti piti. An patikilye, chofaj nò a pral aplike mesure ak chaje, kidonk Capteur chalè a pral gen yon gwo mache.
(3) Transducteur acoustic anba dlo
Nan batay naval, bagay ki pi difisil pou fè fas se soumaren, ki ka plonje nan lanmè a pou yon tan long epi atake pò ak bato san yo pa konnen, sa ki lakòz gwo tèt fè mal pou lènmi an. Ki jan yo jwenn soumaren lènmi? Ou pa ka konte sou je ou, ni ou ka sèvi ak rada, paske vag elektwomayetik ap diminye sevè nan dlo lanmè epi yo pa ka transmèt siyal yo efektivman. Deteksyon soumaren depann sou sonar—zòrèy anba dlo. Seramik piezoelectric se materyèl pou fè sonar. Li emèt vag ultrasons, ki reflete tounen lè rankontre soumaren. Apre yo fin resevwa ak trete, yo ka mezire azimit la ak distans soumaren lènmi yo. Sa a se yon aplikasyon endispansab nan teknoloji defans nasyonal, ak devlopman li manti nan ogmante pouvwa a transmèt ak amelyore sansiblite a k ap resevwa, se konsa ke distans la deteksyon ka konplètman amelyore.
(4) Piezoelectric vibration amortissement sistèm
Sistèm rediksyon Vibration piezoelectric ka divize an rediksyon Vibration pasif ak rediksyon Vibration aktif. Rediksyon Vibration pasif se prepare yon kouch fim rezistans sou sifas seramik piezoelectric, seramik piezoelectric konvèti vibrasyon oswa bri nan enèji elektrik, aktyèl konvèti nan enèji chalè atravè fim nan rezistans, ak enèji chalè ekspòte nan kondiktè chalè a. jwe wòl nan rediksyon vibrasyon ak rediksyon bri; Rediksyon Vibration aktif se konpoze seramik piezoelectric sou objè a yo dwe redwi Vibration, konvèti fòm ond Vibration li nan yon siyal vòltaj korespondan, epi fè Vibration ranvèse atravè ajisteman faz ak anplifikasyon nan transducer a makonnen ak eleman nan vibre, kidonk Siprime Vibration pou reyalize. objektif la nan rediksyon Vibration. Pa gen anpil aplikasyon pou kalite sa a kounye a, ak pi fò nan yo toujou nan etap eksperimantal la, tankou rediksyon bri òdinatè ak sistèm rediksyon Vibration ki nesesè pa kèk aparèy militè, elatriye, epi yo pral gen bon mache kandida.
(5) Piezoelectric actuator
Eleman piezoelektrik aktif seramik yo divize an kalite monolitik ekspansyon lateral, kalite koube, kalite laminated epesè, kalite laminated lateral, kalite tib, kalite senbal, elatriye Yo lajman ki itilize nan ayewospasyal, enjektè ray komen, gwo vitès tiyo entelijan, nanomèt Pozisyon. , micromachining, lazè gyro sistèm konpansasyon mikwo-deplasman, kontwòl deformation nan glas deformable, kondwi ki gen kapasite difisil (pwezante tèt mayetik), enstriman optik (ajisteman optik aks, ajisteman konsantre), ponp piezoelectric, trikote sistèm jacquard, lektè avèg, elatriye. actuators yo teknikman difisil, ak kounye a sèlman kèk konpayi nan mond lan ka fè yo. Lachin gen yon kòmansman dousman. Koulye a, òdinatè jacquard trikote machin yo te aplike actuators piezoelectric nan gwo kantite. , Pante elektrik Seramik te vin youn nan manifaktirè yo ki ka fabrike yon seri konplè nan actuators piezoelectric, ak aplikasyon domestik yo piti piti pran fòm, epi li espere fòme yon pi gwo mache nan tan kap vini an.
(6) Rekòlte enèji piezoelectric
Lenn piezoelectric (Japon te itilize dra piezoelectric pou pouvwa siy tren yo), soulye piezoelectric (mete aparèy koleksyon enèji piezoelectric sou plant yo nan soulye yo jenere elektrisite lè w ap mache, ki ka itilize pou chaje batri ak chofaj kò soulye, elatriye), Jenerasyon pouvwa nan misk (ekipman pou aparèy elektwonik implanté nan kò a), ibrid ak plen machin elektrik rekòlte enèji vibrasyon (ki ka pa sèlman amelyore efè rediksyon Vibration, men tou, prolonje ekonomize enèji a lè yo manje enèji elektrik kolekte nan batri a) , Oseyan vag pouvwa jenerasyon, elatriye Piezoelectric seramik enèji harvester yo itilize kòm yon sous pouvwa pèmanan pou aparèy bioelektwonik. Pwojè sa a te rapòte, ak enstitisyon rechèch domestik yo te kòmanse etidye li, ki pral sove pasyan ki gen aparèy elektrik implanté soti nan doulè a nan chanje pil; rekiperasyon an nan enèji vibrasyon otomobil se tou Li pral vin yon pati endispansab nan machin tout-elektrik ak ibrid; peyi mwen an gen yon litoral ki long, ak jenerasyon pouvwa vag pral vin tou nouvo sous enèji ki pi pwòp ak pi ba pri.
(7) Aparèy frekans piezoelectric
Resonator, filtè, pyèj, elatriye, ki fèt ak karakteristik sonan nan seramik piezoelectric, yo itilize pou jenerasyon an ak pwosesis siyal frekans yo. Souvan itilize, aparèy pwosesis frekans tankou filtè yo ap diminye rapidman, kidonk mache li yo nan yon etap rapid réduction.
(8) transfòmatè piezoelectric
Transformateur piezoelectric yo pwensipalman itilize pou ti kouran, gwo vòltaj ekipman pou pouvwa. Objè aplikasyon prensipal rechèch ak devlopman orijinal la se te ekipman pou limyè ekleraj nan ekspozisyon kristal likid tankou òdinatè kaye, men kounye a pi fò nan yo te itilize ekleraj ki ap dirije epi yo pa bezwen ekipman pou pouvwa segondè-vòltaj ak ba-aktyèl, kidonk kounye a sèlman. kèk ti baton elektrik ak dèlko negatif ion yo itilize. gwo mache aplikasyon.
(9) Eleman ignisyon deksplozyon piezoelectric
Pwojektil ki pèse blende ki te tire pa zam anti-tank la ta imedyatman eksploze lè w kontakte tank la, sa ki te kraze tank la. Sa a se paske tèt degè a ekipe ak seramik piezoelectric, ki ka konvèti fòs mekanik fò a lè yo fè kolizyon nan yon vòltaj segondè enstantane, ak eksploze yon etensèl eksplozif la. Koulye a, recho gaz ak brikè yo tou te fè nan seramik piezoelectric. Osi lontan ke ou peze bouton ignisyon an ak dwèt ou, seramik piezoelectric sou brikè a ka jenere vòltaj segondè, fòme etensèl elektrik ak limen gaz la, epi yo ka itilize pou yon tan long. Se poutèt sa, brikè piezoelectric yo pa sèlman fasil yo sèvi ak, san danje epi serye, men tou, gen yon lavi ki long. Pou egzanp, yon pi lejè ki fèt ak plon titanate seramik piezoelectric ka itilize plis pase 1 milyon fwa. Koulye a, pa gen okenn pi bon pwodwi altènatif pou detonasyon konpozan ignisyon, ak mache aplikasyon an ap piti piti ap monte.
