Пьезоактуаторы — это электромеханические устройства, которые используют пьезоэлектрический эффект для преобразования электрической энергии в механическое движение. Это позволяет им обеспечивать точное управление движением, делая их важным компонентом в различных промышленных, автомобильных и медицинских применениях.
Классификация пьезоактуаторов
- Дисковые пьезоактуаторы
- Кольцевые пьезоактуаторы
- Пластинчатые пьезоактуаторы
- Стacks дисковых пьезоактуаторов
- Стacks кольцевых пьезоактуаторов
- Стacks пластинчатых пьезоактуаторов
- Изгибающие актуаторы
- Сдвиговые пластинчатые актуаторы
- Стacks сдвиговых актуаторов
Принцип работы пьезоактуаторов
Принцип работы пьезоактуаторов основан на пьезоэлектрическом эффекте, который возникает, когда определенные материалы генерируют электрический заряд в ответ на механическое напряжение, и наоборот. Когда напряжение прикладывается к пьезоэлектрическому материалу, это вызывает изменение формы материала, что приводит к механическому движению. Уровень смещения зависит от приложенного напряжения и свойств материала.
Применение дисковых пьезоактуаторов
Дисковые пьезоактуаторы — это пьезоэлектрические элементы в форме диска, обычно используемые в автомобильных функциях, генерации и усилении звука, измерениях жидкости и уровня, а также в ультразвуковых применениях. Они используются в различных отраслях промышленности для обнаружения изменений и выполнения регулировок.
Применение кольцевых пьезоактуаторов
Кольцевые пьезоактуаторы часто используются в многослойных стековых пьезоактуаторах для генерации линейного движения. Типичные применения кольцевых пьезоактуаторов включают ультразвуковые устройства, нанопозиционирование, микроскопы и прецизионную обработку.
Применение пластинчатых пьезоактуаторов
Пластинчатые пьезоактуаторы могут быть разработаны в различных формах и часто используются в многослойных стековых актуаторах. Они обычно встречаются в ультразвуковых применениях. Постоянное напряжение вызывает деформацию пластинчатых пьезоактуаторов, а переменное напряжение заставляет их вибрировать. Блочные пьезоактуаторы используются для генерации высокой мощности и специальных применений.
Применение изгибающих актуаторов
Изгибающие актуаторы состоят из двух активных пьезоэлектрических слоев, соединенных с пассивной металлической подложкой или непосредственно соединенных между собой. Когда поступает механический или электрический входной сигнал, один пьезоэлектрический слой сжимается, а другой расширяется, что приводит к изгибающему движению, которое может выполнить desired задачу или сгенерировать читаемый электрический выходной сигнал.
Применение сдвиговых пластинчатых актуаторов
Пьезокерамические сдвиговые пластины обеспечивают боковое смещение. Соединение нескольких сдвиговых пластин, склеенных эпоксидной смолой и медной фольгой, может создать более значительное боковое смещение. Они в основном используются для растяжения оптического волокна и в пьезоэлектрических дозирующих клапанах, среди других применений.
Заключение
Пьезоактуаторы являются универсальными и важными компонентами в различных отраслях промышленности, обеспечивая точное управление движением и адаптируемость. Благодаря разнообразной классификации и широкому спектру применений, эти электромеханические устройства продолжают доказывать свою ценность в таких областях, как автомобилестроение, медицина и прецизионная инженерия. По мере развития технологий мы можем ожидать, что пьезоактуаторы останутся неотъемлемой частью разработки инновационных решений и улучшения производительности в многочисленных применениях.
