EspañolVistas:154 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2021-01-14 Origen:Sitio
La cerámica piezoeléctrica se refiere a la cerámica ferroeléctrica hecha de óxidos mixtos (circonia, óxido de plomo, óxido de titanio, etc.) después de una reacción de sinterización de alta temperatura y reacción en fase sólida, y a través del tratamiento de polarización de alto voltaje de CC para que tenga un efecto piezoeléctrico colectivamente. Es un material cerámico funcional que puede convertir energía mecánica y energía eléctrica. Debido a sus buenas propiedades mecánicas y propiedades piezoeléctricas estables, las cerámicas piezoeléctricas se utilizan como una fuerza, calor, electricidad y material funcional sensible a la luz. Y se ha utilizado ampliamente en sensores, transductores ultrasónicos, micro-desplazadores y otros componentes electrónicos.
Desde el nacimiento del primer titanato de bario del material piezoeléctrico de cerámica en 1942, como un producto de aplicación de cerámica piezoeléctrica, ha difundido todos los aspectos de la vida de las personas. Como el enlace del acoplamiento electromecánico, la aplicación de materiales piezoeléctricos se puede dividir aproximadamente en dos aspectos: la aplicación de dispositivos de control de frecuencia de cerámica piezoeléctrica representados por resonadores piezoeléctricos y la aplicación de cuasi-estatices que convierten energía mecánica y energía eléctrica.
La cerámica piezoeléctrica polarizada, es decir, el vibrador piezoeléctrico, tiene una frecuencia de vibración natural determinada por su tamaño. Utiliza la frecuencia natural del vibrador piezoeléctrico y el efecto piezoeléctrico para obtener una oscilación eléctrica estable. Cuando la frecuencia del voltaje aplicado es la misma que la frecuencia de vibración natural del vibrador piezoeléctrico, se causará resonancia y la amplitud aumentará considerablemente. En este proceso, el campo eléctrico alterno genera tensión a través del efecto piezoeléctrico inverso, y la cepa genera una corriente a través del efecto piezoeléctrico positivo. Esto logra la conversión mutua máxima de energía eléctrica y energía mecánica. Se pueden fabricar las características de los vibradores piezoeléctricos, varios filtros, resonadores y otros dispositivos.
Estos dispositivos tienen las características de bajo costo, pequeño tamaño, absorción de no humedad, vida larga y buena estabilidad de frecuencia. Además, su factor de calidad equivalente es más alto que el del filtro LC, el rango de frecuencia aplicable es amplio y la precisión es alta. Se utiliza especialmente en la comunicación multicanal, la recepción de la modulación de amplitud y varios instrumentos de comunicación de radio y medición de la medición pueden mejorar la capacidad anti-interferencia. Por lo tanto, ha reemplazado una parte considerable de los osciladores y filtros electromagnéticos, y esta tendencia aún se está desarrollando.
Los transformadores piezoeléctricos se realizan utilizando las características de la conversión mutua de energía eléctrica y energía mecánica del efecto piezoeléctrico. Se compone de dos partes, un extremo de entrada y un extremo de salida, y las direcciones de polarización son perpendiculares entre sí. El extremo de entrada se polariza en la dirección del espesor, y el voltaje alterno se aplica para la vibración longitudinal. Debido al efecto piezoeléctrico inverso, habrá una salida de alto voltaje en la salida.
El transformador de cerámica piezoeléctrica es un nuevo tipo de dispositivo electrónico de estado sólido. En comparación con el transformador electromagnético tradicional, tiene ventajas de una estructura simple, tamaño pequeño, liviano, relación de transformación grande, buena estabilidad, sin interferencia y ruido electromagnético, alta eficiencia, alta densidad de energía, alta seguridad, sin bobinado, sin combustión, sin fenómeno magnético y fenómeno de fuga magnética y contaminación de radiación electromagnética.
Según el modo de trabajo del transformador de cerámica piezoeléctrica, se puede dividir en las siguientes categorías: transformador de cerámica piezoeléctrica tipo rosen, transformador de vibración piezoeléctrico de espesor, transformador de cerámica piezoeléctrica de vibración radial, etc.
En los últimos años, han aparecido algunos transformadores piezoeléctricos con un mejor rendimiento, como el modo de vibración de tercer orden, el transformador de cerámica piezoeléctrica de tipo Rosen con dos terminales de entrada y el transformador de cerámica piezoeléctrica multicapa de alta potencia. En la actualidad, los transformadores de cerámica piezoeléctricos se usan principalmente en AC-DC, DC-DC y otros dispositivos de potencia y dispositivos generadores de alto voltaje, como tubos de cátodo frío, tubos de neón, tubos con láser y pequeños tubos de rayos X, pulverización electrostática de alto voltaje, medias electrostáticas de alto voltaje y manejo de tubos de pantalla radar, etc.
El transductor piezoeléctrico utiliza el efecto piezoeléctrico y el efecto piezoeléctrico inverso de la cerámica piezoeléctrica para realizar la conversión mutua de energía eléctrica y energía sonora. Es un dispositivo acústico submarino que transmite y recibe ondas ultrasónicas bajo el agua. Bajo la acción de las ondas de sonido, el transductor piezoeléctrico en el agua induce cargas eléctricas en ambos extremos del transductor, que es el receptor de onda de sonido. Si se aplica un campo eléctrico alterno a una hoja de cerámica piezoeléctrica, la lámina de cerámica a veces se volverá más delgada y a veces más gruesa, y al mismo tiempo, vibrará y emitirá ondas de sonido. Este es el transmisor ultrasónico.
Los transductores piezoeléctricos también se utilizan ampliamente en la industria para la navegación submarina, la exploración oceánica, la medición de precisión, la limpieza ultrasónica, la detección sólida y las imágenes médicas, el diagnóstico ultrasónico y el tratamiento de la enfermedad ultrasónica. Otro campo de aplicación de los transductores ultrasónicos piezoeléctricos actuales son los sistemas de telemetría y control remoto. Los ejemplos de aplicación específicos incluyen principalmente timbres de cerámica piezoeléctrica, encendedores piezoeléctricos y microscopios ultrasónicos.
El motor ultrasónico piezoeléctrico es un nuevo tipo de micromotor que utiliza el efecto piezoeléctrico inverso de la cerámica piezoeléctrica para generar vibración ultrasónica, amplifica la deformación micro de la resonancia y está impulsado por la fricción entre la parte vibratoria y la parte mudanza, sin la coil electromagnética usual.
En comparación con los motores electromagnéticos tradicionales, tiene bajo costo, estructura simple, tamaño pequeño, alta densidad de potencia, buen rendimiento de baja velocidad (puede lograr una operación de baja velocidad sin mecanismo de desaceleración), torque y par de frenado, respuesta rápida, control de alta precisión, sin campo magnético y campo eléctrico, sin interferencia electromagnética y ruido electromagnético.
Debido a sus propias características y ventajas de rendimiento, los motores ultrasónicos piezoeléctricos se usan ampliamente en instrumentos de precisión, aeroespacial, control automático, automatización de oficina, sistemas micromecánicos, micro ensamblaje, posicionamiento de precisión y otros campos. En la actualidad, Japón está en una posición de liderazgo en este campo. Los motores ultrasónicos piezoeléctricos se han utilizado ampliamente para el enfoque automático de cámaras y cámaras de video, y se han formado una serie de productos a gran escala.
Con la continua investigación y mejora de la tecnología de materiales, y el rápido desarrollo de campos de alta tecnología como electrónica, información, aeroespacial, etc., la tecnología de producción y el desarrollo de aplicaciones de cerámica piezoeléctrica que contiene nuevos materiales de alta inteligencia son temas de preocupación. Weifang Jude es el famoso fabricante piezoeléctrico de China, que tiene un rico conocimiento de cerámica piezoeléctrica. Si desea saber más información, ¡contáctenos ahora!
