圧電管は圧電効果をどのように発揮しますか？

圧電効果は、特にセンサー、アクチュエーター、エネルギー収穫装置で、最新の技術の多くの分野で重要な役割を果たします。圧電管は、電界の作用下で機械的応力を加えたり変形したりすると電圧を生成できる特別なタイプの圧電材料です。

この特性は、圧電材料の結晶構造と電荷分布から派生しており、機械的エネルギーを電気エネルギーに効果的に変換し、その逆に効果的に変換できます。この記事では、圧電チューブの作業原理を詳細に調査し、圧電効果を使用してさまざまなアプリケーションで重要な役割を果たす方法を明らかにします。

圧電効果とは何ですか？

圧電効果は、機械的な力が適用された場合の特定の圧電材料の電気エネルギーの生成です。これは、材料シフトの正と負の電荷の中心が材料内に電界を作成するときに発生します。圧電材料が伸びまたは圧縮されると、充電バランスが乱されるため、材料の片側が負に帯電し、もう一方の側が電荷バランスを10％変更すると正に帯電します。

この効果は、1880年にフランスの物理学者ジャックとピエール・キュリーによって最初に発見されました。ジャックとピエール・キュリーは、クォーツやトルマリンなどの特定の結晶性鉱物が機械的にストレスをかけると電気的に偏光することに気付きました。この発見は、特にソナーアプリケーションのための圧電材料の可能性を調査することにつながりました。圧電デバイスは、20世紀初頭に氷山を検出するために最初に使用され、技術への広範な関心を引き起こしました。

さらに、逆圧電効果が実証されています。これにより、圧電材料は、電界に曝露すると、フィールドの極性に応じてストレッチまたは短縮され、変形の程度は磁場の強度に比例します。

これらの現象の組み合わせにより、センサーやアクチュエーターなどのフィールドでの圧電材料の広範な使用が生まれました。それらが生成する電圧とモーション振幅は一般に小さいですが、力や変位センサーの開発を含む驚くべきアプリケーションの可能性を示しています。

圧電効果のアプリケーション

圧電効果は、家電から医療機器まで、さまざまな分野に幅広いアプリケーションを備えています。たとえば、インクジェット印刷技術では、圧電材料を使用して、電気信号をインクジェットノズルの正確な制御に変換し、それによって高品質の画像印刷を実現します。音の検出と生成の観点から、スマートフォンは圧電テクノロジーを使用してユーザーの音声エネルギーを電気信号に変換し、それらを別の電話に送信し、認識可能なサウンドに変換します。

さらに、圧電技術は、電子周波数生成、高電圧の生成、光学成分の超微細焦点にも使用されます。超音波ノズルと微小バランスを促進することができ、精密な制御と測定における利点を示します。非常に幅広い用途のため、圧電効果はさまざまな業界で広く使用されています。たとえば、キーレスエントリデバイス、スモークアラーム、患者モニター、エアバッグセンサー、魚および深さ検出器で使用されます。

逆圧電効果は、モーターやデバイスなどのアプリケーションの駆動に役割を果たし、正確な位置決め制御、およびサウンドと超音波シグナルの生成を行います。圧電材料が20世紀にさらに研究されたため、金属酸化物やその他の人工材料に基づく圧電セラミックの出現により、多くの新しい用途で圧電効果と逆圧電効果を使用することができました。これらの圧電材料は一般に物理的に強く、化学的に不活性であり、製造に比較的安価です。

圧電セラミックチューブ

特に、ジルコン酸鉛および鉛タイタン酸製剤から作られた圧電セラミックは、より高い感度と動作温度により、今日最も広く使用されている圧電セラミックです。この素材の構成、形状、およびサイズは、特定のアプリケーションの要件を満たすためにカスタマイズでき、圧電技術のアプリケーションの可能性をさらに拡大できます。

私たちについて

Weifang Judeは、高品質の圧電材料ソリューションを顧客に提供することを約束して、プロの圧電セラミックチューブメーカーです。同社は、センサー、アクチュエーター、ソナー機器で広く使用されているさまざまな仕様の圧電セラミックチューブの研究開発と生産に焦点を当てて、生産機器と技術チームを高度にしています。

ワイファンジュード

私たちは常に、さまざまな業界のアプリケーション要件を満たすために、顧客需要指向の継続的なイノベーションを順守しています。優れた製品品質と専門的な技術サポートにより、ワイファンジュードは国内および外国市場で高い評価を得ており、圧電セラミック業界のリーダーになることを約束しています。