圧電セラミックコンポーネントの導入

圧電セラミック成分は、機械的または弾性応力を電位に変換できる半導体の一種であり、その逆も同様です。この技術の圧電セラミック材料は、拡散共有結合とイオン中心を備えたバイモルフ様結晶構造を含む同様の特性を共有しています。この記事では、圧電セラミックコンデンサの作業原則と使用方法の概要を説明します。

圧電セラミック成分

作業原則

圧電セラミックは、外部の機械的応力またはひずみにさらされると電荷を保存することにより、コンデンサと同様に動作します。圧電セラミックコンデンサは、小さな距離で区切られた2つの薄い平らなプレートで構成されています。機械的応力にさらされると、下のプレートが変形し、上部プレートが薄くなります。

圧電セラミックチューブ

圧電セラミックは、適用された機械的応力に直接関連する偏光と導電率を持っているため、保存された電荷は、それらの間の距離が減少したため、2つのプレートのそれぞれに蓄積します。出力電圧は、機械的圧力とプレートの電荷の差に比例します。

主な目的

圧電セラミックコンデンサは、パルス電圧出力を提供するシンプルで高性能の方法を提供し、さまざまなアプリケーションに正常に適用されています。たとえば、圧電セラミックコンデンサは、平面振動センサーの柔軟な薄膜マイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）マイクおよびアクチュエーターのアクチュエーターとして使用されます。これらのMEMSデバイスは、機械的変形の小さな変化を測定するために、非常に敏感な材料と組み合わせた圧電セラミック薄膜プレートに基づいています。

圧電セラミックチューブ要素

機械スイッチや可動部品の必要性を排除し、統合回路や無線周波数識別（RFID）タグなどのアプリケーションに最適です。圧電セラミックは、局所振動源の周波数と位相を測定するためにも使用されます。単純なパルス電圧出力に加えて、圧電セラミックを使用して、電圧ランプ波形または連続可変波形を提供することもできます。この波形の変動は、外部トルク摂動を制御するために波形の変動が必要なモーション制御アプリケーションで特に役立ちます。

メンテナンス

他のセラミック成分と同様に、圧電セラミックコンデンサは、生存レベルを超える非常に重度のストレスまたは過度の振動を受けると壊れる可能性があります。これが発生した場合、プレートの圧力は電気出力に適切に移動しません。これは、圧電セラミックプレート領域内の不均一なストレス分布またはプレートの端近くの過度のストレス集中によって引き起こされる可能性があります。圧電セラミックは、電磁放射にさらされた場合、電気出力の減少も発生します。したがって、それらは慎重に処理する必要があります。

圧電セラミックPZT-4材料

最も一般的な取り扱い方法は、UV光への直接曝露を回避し、実質的にシールドされたケースにデバイスを保存することです。実験を行うときは、発生した可能性のある物理的損傷の可能性を常に認識してください。使用する前に圧電セラミックを検査し、繰り返し異常なストレス、温度の変化、または衝撃を受けないでください。

圧電セラミックコンポーネントを選択する際には、どのような要因を考慮する必要がありますか？

圧電セラミックのユニークな特性のため、材料の選択は 非常に重要です。この決定は、以下にリストされているアプリケーションおよびパフォーマンス基準に基づいている必要があります。選択した圧電セラミックコンポーネントが仕様を満たすことを確認するために、圧電技術を専門とする専門家に相談することをお勧めします。

1） コスト：すべてのセラミックコンポーネントは高価ですが、一部のタイプは他のセラミックコンポーネントよりも費用がかかります。たとえば、圧電セラミックは、今日入手可能な最も高価な材料の1つです。しかし、それらは、使用および適切に処理されている限り、非常に低い失敗率で最高の長期投資でもあります。

2） 動作温度：他の材料と同様に、圧電セラミックは使用できる温度を制限します。動作温度以下では、パフォーマンスと寿命の劣化が期待できます。ただし、大気圧は熱膨張のためにセラミック成分の性能に大きな変化を引き起こす可能性があることに注意することが重要です。これは、圧電セラミックにとって望ましくないものです。

3） ストレス：圧電セラミック成分は、重度の振動を引き起こす可能性のある強い衝撃などのストレスレベルの影響を受ける可能性があります。圧電セラミック要素を高いストレス環境にさらすと、微小亀裂や応力腐食を引き起こす可能性があります。これらすべての問題を回避するために、熱膨張係数（CTE）と高い熱安定性を持つ材料を選択できます。これにより、マイクロクラックが伝播を防ぐのに十分なほど小さくなり、コンポーネントの早期故障が発生しないようにします。

結論

ご覧のとおり、さまざまなアプリケーションでは圧電セラミックを使用できます。ただし、適切な使用と寿命を確保するために特別な取り扱いが必要なため、材料の選択が重要です。選択した圧電セラミックコンポーネントが仕様を満たすことを確認するために、この分野を専門とする専門家に相談することをお勧めします。

私たちについて

Weifang Jude Electronic Co. Ltdは、多数の電気機能を対象とした高品質の圧電セラミックのメーカーおよびサプライヤーです。ピエゾの材料サプライヤーとして、圧電成分、圧電セラミックセンサー、超音波ピエゾ、およびその他のピエゾ製品を提供しています。

ワイファンジュード

その優れた製造施設と豊富な技術的強度により、製品が高品質であることが保証されます。会社が生産する多くの種類の圧電製品と電力変換器は、高周波成分、強力な超音波溶接、洗浄、パンチ、および敏感な超音波障害検出で広く使用されています。

その他のアプリケーションには、長さの測定、オイルウェルの測定、流れメーター、水中音、ソナーなどが含まれます。製品の品質、信頼性、一貫性に基づいて評判が高まっています。

信頼できるPiezo Ceramic Supplierを探している場合は、高品質の製品と優れたサービスを提供していただけます。さらにサポートが必要な場合は、お問い合わせください。