壓電(diàn)換能器(qì)的類型和(hé)應用
取決于應用場(chǎng)合,之前提到的效應可(kě)用于不同類型的換能器(qì)。彎曲驅動器(qì)、圓片壓電(diàn)換能器(qì)和(hé)堆棧換能器(qì)是基本類型,以此為(wèi)
基礎可(kě)設計(jì)出更為(wèi)複雜或更為(wèi)簡單的壓電(diàn)元件。
彎曲驅動器(qì)一般為(wèi)長方形。主要元件為(wèi)一塊壓電(diàn)陶瓷材料,正反兩面導電(diàn)。陶瓷材料的一面粘合在一塊基片上(shàng),基片也
導電(diàn)。陶瓷層的導電(diàn)表面和(hé)基片的功能相當于電(diàn)極。
如果給這些(xiē)電(diàn)極通(tōng)上(shàng)電(diàn)壓,陶瓷材料就會(huì)以電(diàn)場(chǎng)的方向膨脹。因為(wèi)彎曲驅動器(qì)在多(duō)數(shù)應用場(chǎng)合中都是前端固定,沒有(yǒu)固定的那(nà)一
端就會(huì)産生(shēng)彎曲運動。
彎曲驅動器(qì)有(yǒu)很(hěn)多(duō)種類,具備不同的力和(hé)驅動運動,非常适用于氣動閥。典型的特性數(shù)據包括十分之幾毫米的撓度和(hé)最高(gāo)達
1 N 的力。常見的一種特殊類型就是所謂的三形體(tǐ)也就是在基片下面還(hái)有(yǒu)第二片陶瓷層。這能提高(gāo)換能器(qì)的性能,由于結構對稱,所以應用溫度範圍更為(wèi)廣泛。彎曲驅動器(qì)常應用
于圓形針織機、盲文模塊和(hé)氣動閥 – 用于後者時(shí),
尤為(wèi)常用作(zuò)調節壓力和(hé)流量的比例閥。
壓電(diàn)閥的工作(zuò)原理(lǐ)和(hé)優勢
壓電(diàn)閥工作(zuò)原理(lǐ)
氣動閥中的壓電(diàn)元件就是彎曲驅動器(qì)。壓電(diàn)閥的性能取決于電(diàn)場(chǎng)的強度:電(diàn)場(chǎng)越強,驅動器(qì)和(hé)閥的性能越高(gāo)。與電(diàn)磁閥相比,壓電(diàn)閥保持一個(gè)切換狀态時(shí)不需要保持電(diàn)流。壓電(diàn)閥隻是需要在接通(tōng)電(diàn)源時(shí)需要一個(gè)較電(diàn)磁閥更高(gāo)的電(diàn)壓。在接通(tōng)階段能耗也要遠低(dī)于驅動氣動元件通(tōng)常所需的能耗。用等式 E = CU²/2,可(kě)計(jì)算(suàn)出接通(tōng)能源 "E" 的近似值,等式中 C = 換能器(qì)的電(diàn)容,U = 控制(zhì)電(diàn)壓。這個(gè)值通(tōng)常在 0.5 到 5 mWs 之間(jiān),因為(wèi)換能器(qì)的電(diàn)容通(tōng)常約為(wèi) 30nF,而控制(zhì)電(diàn)壓能達到 300 V DC。
壓電(diàn)閥的優勢
低(dī)能耗
不發熱
比例特性
使用壽命長
無磁場(chǎng)
重量輕
響應時(shí)間(jiān)短(duǎn)
安靜
體(tǐ)積小(xiǎo)
節能潛力大(dà)
一個(gè)閥中實現三位三通(tōng)
上(shàng)一篇:IFM液位傳感器(qì):準确測量液位的可(kě)靠工具