Vaatamised: 550 Autor: saidi toimetaja Avaldamisaeg: 2020-02-25 Päritolu: Sait
Piesoelement ehk piesoelektriline element on seade, mis muundab mehaanilise energia elektrienergiaks ja vastupidi. Seda põnevat nähtust on kasutatud arvukate rakenduste loomiseks erinevates tööstusharudes. Selles artiklis uurime piesoelementide taga olevaid põhimõtteid ja uurime mõnda nende paljudest rakendustest.
Et mõista, kuidas piesoelemendid toimivad, peame vaatlema kahte peamist kontseptsiooni: piesoelektriline efekt ja nende ehitamisel kasutatud materjalid.
Piesoelektriline efekt on teatud materjalide omadus, mis tekitavad mehaanilise koormuse korral elektrilaengu. Vastupidiselt, kui need materjalid puutuvad kokku elektriväljaga, muutuvad need mehaaniliseks deformatsiooniks. See tähelepanuväärne omadus on piesoelementide töö aluseks.
Piesoelektrilised materjalid võivad olla kas looduslikud või sünteetilised. Levinud looduslikud materjalid on kvarts, topaas ja Rochelle'i sool, samas kui sünteetiliste materjalide hulka kuuluvad keraamika nagu pliitsirkonaattitanaat (PZT) ja polümeerid nagu polüvinülideenfluoriid (PVDF). Igal materjalil on oma ainulaadsed omadused, mis muudavad selle sobivaks konkreetseteks rakendusteks.
Piesoelemendid on leidnud tee laias valikus rakendustes, sealhulgas olmeelektroonikas, meditsiiniseadmetes, tööstuslikes rakendustes, autotööstuses ning kosmose- ja kaitsevaldkonnas.
Tarbeelektroonika sektoris kasutatakse piesoelemente sellistes seadmetes nagu sumistid, mikrofonid ja kõlarid. Neid leidub ka tindiprinterites, kus need hõlbustavad tindipiiskade täpset väljutamist paberile.
Meditsiinitööstus saab kasu piesoelementide kasutamisest sellistes seadmetes nagu ultraheliandurid. Neid seadmeid kasutatakse diagnostilises kuvamises, nagu ultraheliuuringud, aga ka terapeutilistes rakendustes, nagu litotripsia neerukivide lõhustamiseks.
Piesoelemendid mängivad olulist rolli tööstuslikes rakendustes, nagu täppispositsioneerimissüsteemid, vibratsiooniandurid ja ultrahelipuhastusseadmed. Neil on märkimisväärne osatähtsus ka pooljuhtide ja mikroelektroonika tootmises.
Autosektoris kasutatakse kütusepihustites piesoelemente, et täpselt juhtida kütuse väljastamist, parandada mootori jõudlust ja vähendada heitgaase. Neid kasutatakse ka erinevates andurites ja ajamites kogu sõidukis.
Piesoelementidel on lennunduses ja kaitsetööstuses palju rakendusi, sealhulgas güroskoope, kiirendusmõõtureid ja vibratsioonisummutussüsteeme. Samuti aitavad need kaasa aktiivsele mürasummutamisele sõjaväesõidukites ja lennukites.
Nagu igal tehnoloogial, on piesoelementidel oma eelised ja puudused.
Kõrge tundlikkus ja täpsus: Piezo elemendid suudavad tuvastada väikseid mehaanilisi muutusi ja toota elektrilisi signaale suure täpsusega.
Madal energiatarve: nende tööks on vaja minimaalset energiat, mistõttu need sobivad energiatõhusate rakenduste jaoks.
Lai sagedusvahemik: Piesoelemendid võivad töötada laial sagedusvahemikul, muutes need mitmekülgseks erinevate rakenduste jaoks.
Vastupidavus: oma tahkis olemuse ja liikuvate osade puudumise tõttu on piesoelementidel suurepärane vastupidavus ja pikk kasutusiga.
Piiratud nihe: Piesoelemendid tekitavad väikeseid nihkeid, mis ei pruugi sobida rakenduste jaoks, mis nõuavad suuri liikumisi.
Kõrgepingenõuded: mõned piesoelemendid nõuavad tööks kõrget pinget, mistõttu on vaja täiendavaid võimsuse muundamise ahelaid.
Temperatuuritundlikkus: piesoelementide jõudlust võivad mõjutada temperatuurikõikumised, mis võivad vajada täiendavaid temperatuuri kompenseerimismehhanisme.
Piesoelementide tulevik tundub paljutõotav, kuna uusi materjale ja tootmistehnikaid arendatakse jätkuvalt. Selles valdkonnas käimasolevate uuringute eesmärk on parandada nende elementide tõhusust, tundlikkust ja temperatuuri stabiilsust. Selle tulemusena võime lähiaastatel näha piesotehnoloogia veelgi uuenduslikumaid rakendusi erinevates tööstusharudes.
Piesoelemendid on avastamisest saadik jõudnud kaugele ja on oma ainulaadsete omaduste tõttu osutunud paljudes tööstusharudes hindamatuks. Teadus- ja arendustegevuse jätkudes võime oodata selles tehnoloogias veelgi põnevamaid edusamme, mis laiendavad veelgi selle rakendusi ja eeliseid.
Piesoelement on alternatiivne elektroonikakomponent, mida saab selle suurust muutes kohandada erinevatele väljadele. Üldiselt vibratsiooni sagedus a piesoelektriline element sõltub sisendvoolu suurusest, mis mängib rolli elektrienergia muundamise protsessis mehaaniliseks energiaks, mille määrab antud materjali füüsiline koostis ja kuju.
Tüüp |
Üksus |
MSPS24C35W12 |
Nimipinge |
VDC |
12 |
Tööpinge |
VDC |
3-18 |
* Nimivool |
mA |
Max 0,15 |
*.Heli väljund 10cm |
dB |
Min 0,85 |
*Resonantssagedus |
Hz |
3500±500 |
Töötemperatuur |
℃ |
-20~+70 |
Säilitustemperatuur |
℃ |
-30~+80 |
Akustiline piesoelektrilised seadmed on praegu väga nõutud, kuna neil on igas aspektis mitu kasutust. Pieso sumistid on nii lai valik akustilisi piesoelektrilisi komponente. Seda kasutatakse eriti häireseadmete jaoks, mis võivad pakkuda selget heli. Kui olete kasutaja, kes vajab hoiatusseadet, on see kindlasti teie parim valik. See pole mitte ainult mõistliku hinnaga, vaid pakub ka laiemat kasutusala.
Heli kvaliteet piesoelektriline sumisti on täiesti kvalifitseeritud ja suurepärane. See kehtib eriti professionaalide projekteeritud ja toodetud piesosummerite kohta. Selle elektroonilise akustilise komponendi ostjana peate enne ostmist hoolikalt uurima toote mõningaid põhiomadusi. Sagedus on kahtlemata üks kvaliteetsete piesoelektriliste komponentide omadusi. Täiuslik sagedus on sumisti tekitatava helirõhu peamine tegur. See tähendab, et plastkorpusel ja piesoelektrilisel painduril peaksid olema sobivad sagedused.
Toon on teine omadus, mida tuleb ostmisel arvestada piesoelektriline helisignaal . Seadme tonaalne olemus võib esineda mitmel kujul, näiteks pidev või impulss. Muidugi uurime ka teistes summerisarjades teisi tüüpe. Lühidalt, sumisti heli puhul peaks teie valiku määrama teie eelistus.
Peaksime arvestama ka summeri kestaga. Peate üle vaatama ja mõistma helisignaali korpusena kasutatud materjale. Erinevatel materjalidel on erinevad omadused. See peaks olema piisavalt vastupidav, et taluda erinevate keskkondade survet. Samal ajal peate kaaluma, kuidas paigaldada piesoelektriline helisignaal. Õige paigalduskonfiguratsioon võib tagada suurepärase heliedastuse. Sumisti korpuse materjal on peamiselt plastik, sealhulgas LCP, ABS, PBS, PBT, PPO, PVC jne. Hiljem on meie ettevõttel teie jaoks selleteemalised artiklid.
Aastate jooksul on pidevad uuringud muutnud piesoelektriliste elementide rakendamist lihtsamaks ja efektiivsemaks ning ka tööstuslik tootmine on läbi teinud murrangulisi muutusi.
