Taisce Peiseoileach: Cúrsaí úsáide & Prionsabal Oibre

Cad é An Transducóir Piezoelectric

Is é an transducóir piezoelectric (má tá sé ar eolas freisin mar sainéad piezoelectric) údarás a úsáideann an t-efect piezoelectric chun athruithe i ngeallshlíocht, brú, strainse, teocht nó fórsa a mhothú trí chur go díreach an t-oidhreacht sin isteach i gcaoi a ndéantar í a chur i bhfeidhm mar chruthú an t-oidhreacht sin i gcúram deontais.

Is féidir le transducóir bith rud a dhéanann an t-oidhreacht a chur i bhfeidhm as aon chineál oidhreacht chuig an chineál eile. Is é an t-oidhreacht piezoelectric material cineál amháin den transducóir. Nuair a ghearraimis an t-oidhreacht piezoelectric seo nó nuair a chuirtear aon fórsa nó brú air, cuireann an transducóir an t-oidhreacht sin i bhfeidhm mar vóltaí. Tá an vóltaí seo ina fheidhm de réir an fórsa nó an brú a chuirtear air.

Is féidir leis na hionstraimhe imeachta vóltaí a mhothú go héasca an t-oidhreacht vóltaí a chuirtear i bhfeidhm ag transducóir piezoelectric. Ós rud é go mbeidh an vóltaí seo ina fheidhm de réir an fórsa nó an brú a chuirtear air, is féidir linn a shocrú cén fórsa / brú a bhí ann trí léitheoireacht an vóltaí. De réir mar seo, is féidir luachanna fisiceacha cosúil le straint meicniúil nó fórsa a mhothú go díreach trí úsáid a bhaint as transducóir piezoelectric.

Actuator Piezoelectric

D'fheidhmíonn actuator piezoelectric i gcoitinne sa chaoi comhthiomsach do the sainéad piezoelectric. Is é an t-actuator piezoelectric an t-actuator ina chuirtear an t-oidhreacht deontais i bhfeidhm chun an t-oidhreacht material a mhodhnú, seachas a tharraingt nó a thabhairt faoi scáth.

Sin é, i sainéad piezoelectric, nuair a chuirtear fórsa i bhfeidhm chun é a tharraingt nó a thabhairt faoi scáth, déantar forbairt deontais agus sa chaoi comhthiomsach, nuair a chuirtear forbairt deontais i bhfeidhm ar actuator piezoelectric, modhnaithe é, seachas a tharraingt nó a thabhairt faoi scáth.

Tá cristal ceirt i gcroílár an transducóir piezoelectric, atá déanta as silícín agus ocsa geallchloiche (SiO2). I gcoitinne, is ionad ceart (unit cell) gach crista simétrach ach i crista ceirt piezoelectric, níl. Is é an t-oidhreacht deontais crista piezoelectric.

Níl na hidróm agus an t-oidhreacht deontais sa chomhdháil i gcónaí simétrach, ach tá an t-oidhreacht deontais ina choinne iad, rud a chiallaíonn go dtiocfaidh an t-oidhreacht deontais chun cinn an t-oidhreacht deontais. Tá an cruinneas crista ceirt le pólacht deontais a chur i bhfeidhm nuair a chuirtear brú meicniúil air de réir ábhair áirithe. Tá dhá chineál brú ann. Is é an chéad cheann brú coiscthe agus an dara cheann brú téasach.

Nuair a bhfuil crista ceirt gan brú, níl aon loingseoirí deontais air. Sa chás brú coiscthe, déantar loingseoirí deontais deontais bunúsach ar an taobh amháin agus loingseoirí deontais deontais ar an taobh eile. Tarraingtí an crista ceirt go téagartha agus go hiondúil de bharr an brú coiscthe. Sa chás brú téasach, déantar an loingseoirí deontais i gcomhréir leis an brú coiscthe agus tarraingtí an crista ceirt go hiondúil agus go hiondúil.

Bunaithe ar phrionsabal an t-oidhreacht piezoelectric, is ón bhfocal Gréagach "piezen" a tháinig an t-oidhreacht piezoelectric, rud a chiallaíonn brú nó scuabadh. Státáil an t-oidhreacht piezoelectric go gcuirtear loingseoirí deontais ar an tsurface crista ceirt nuair a chuirtear brú meicniúil nó fórsa air. D'aimsigh Pierre agus Jacques Curie an t-oidhreacht piezoelectric. Beidh an ráta a chuirtear i bhfeidhm deontais cothroimeach leis an ráta a chuirtear i bhfeidhm brú meicniúil air. Níos mó a bheadh an brú, níos mó a bheadh an vóltaí.

Is é duine de na carachtarístí uathúla an t-oidhreacht piezoelectric go bhfuil sé ina choinne i gcoitinne, sin é, nuair a chuirtear vóltaí orthu, tiocfaidh siad chun modhnú an t-oidhreacht deontais ar an tsraith áirithe, seachas a tharraingt nó a thabhairt faoi scáth. Má chuirtear an struchtúr céanna i réimse deontais deontais, modhnaithe an t-oidhreacht ceirt deontais agus beidh an modhnú cothroimeach le láidreacht an réimse deontais. Má chuirtear an struchtúr céanna i réimse deontais leis an treo deontais a thabhairt faoi scáth, beidh an modhnú ina choinne.

Tarraingtí an crista ceirt go hiondúil de bharr an réimse deontais a chuirtear i bhfeidhm

Tarraingtí an crista ceirt go hiondúil de bharr an réimse deontais a chuirtear i bhfeidhm i gcomhréir leis an treo. Is é an t-oidhreacht a chuirtear i bhfeidhm féin. Níl aon riachtanas aige don t-oidhreacht deontais chun oibriú. Tá an t-oidhreacht deontais a chuirtear i bhfeidhm ag transducóir piezoelectric cothroimeach leis an brú nó an fórsa a chuirtear i bhfeidhm.

Tá an t-oidhreacht an-ard ag transducóir piezoelectric. Mar sin, tá sé ina choinne mar sainéad agus úsáidtear é i ngradaí de bharr a chluasa freastail. Úsáidtear an t-oidhreacht piezoelectric i go leor feidhmeanna a bhaineann leis an bhfuaime agus an t-oidhreacht deontais a chruthú agus a mhothú. Tá sé ina choinne mar tineadh do cigireachtaí agus úsáidtear é i sonar, micreafón, fórsa, brú, agus tomhas a chur i bhfeidhm

Úsáid Oidhreachtaí Piezoelectric

Le húsáid oidhreachtaí piezoelectric, is féidir le transducóirí piezoelectric a úsáid i roinnt forbraíochtaí, lena n-áirítear:

1. I nmicreafóin, cuirtear an brú fuaim i bhfeidhm mar sainéad deontais agus cuirtear an sainéad sin i bhfeidhm chun fuaim níos trom a chruthú.

2. Gníomhaíonn cinta suíocháin i gcóras traein agus clósú i gcoinne tuilleadh deontais agus is é an t-oidhreacht piezoelectric a úsáideann sé.

3. Úsáidtear é freisin i diagnóise sláinte.

4. Úsáidtear é i gcúlóga deontais a úsáidtear i gcistí. Cuirtear an brú ar an sainéad piezoelectric agus cuirtear an sainéad sin i bhfeidhm chun an flash a chur i bhfeidhm.

5. Úsáidtear é chun staidéar a dhéanamh ar sheoláin sciatháin ardluaise agus ar sheoláin blast.

6. Úsáidtear é i tréimhsíochta.

7. Úsáidtear é i priontáir inkjet.

8. Úsáidtear é freisin i mbia-áiteanna nó i náisiuntaí áitiúla áit a n-oscailtear an doras go huathoibríoch nuair a thagann duine go gar don doras. Sa chás seo, is é an coincheap a úsáidtear ná nuair a thagann duine go gar don doras, cuirtear an brú ar an sainéad de bharr an bhomaigh an duine agus cuirtear an sainéad sin i bhfeidhm chun an doras a oscailt go huathoibríoch.

Eispéimeanna Oidhreachta Piezoelectric

Is iad na hoidhreachta:

1. Titánait Bariam.

2. Lead zirconate titánait (PZT).

3. Rochelle salt.

An Transducóir Ultrasonic Piezoelectric