什么是壓電驅動器(Piezoelectric Actuator)？

壓電作動器是一種微控制機電系統，它依靠某些晶體的壓電效應，當電場作用于晶體時，它在其結構晶格中產生機械應力，可將其轉化為微米或納米級的運動。執行器的類型可以從由氣動或液壓驅動的重型工業系統到小型壓電執行器，后者...

壓電作動器是一種微控制機電系統，它依靠某些晶體的壓電效應，當電場作用于晶體時，它在其結構晶格中產生機械應力，可將其轉化為微米或納米級的運動。執行器的類型可以從由氣動或液壓驅動的重型工業系統到小型壓電執行器，后者的運動范圍非常有限但精確控制一個典型的壓電致動器在向位移范圍約為4至17微米（0.0002至0.0007英寸）的軸或其他機械連接裝置上施加電力時，會產生縱向移動。這種類型的致動器系統通常包含在應變計（也稱為引伸計）中用于測量材料和表面的微小收縮和膨脹。拿著一本書的女人有三種類型的壓電致動器設計或運動方案，它們決定了構成裝置機械運動的壓電致動器部件的獨特范圍。這些部件包括圓柱形、雙晶片、單形或多層致動器，且每種致動器都有一個模式名稱，其取決于感應機械應力的壓電系數類型。多層33模式致動器設計用于沿著外加電場路徑產生運動，而圓柱形31模執行器顯示垂直于電力的運動，15模執行器利用晶體中的剪切應變來產生對角力，但它們不像其他類型的壓電驅動器那樣常見，因為剪切應變是一種更復雜的晶體反應，很難控制，也很難制造系統壓電驅動器的用途通常是基于這樣一個事實，即它可以在一個幾分之一秒的時間范圍內對電力產生機械響應，并且在其運行中不會產生明顯的電磁干擾。這包括可調諧激光器和各種自適應器件的常見用途光學傳感器，以及閥門的微液位控制，其中燃料流量對產生的推力量至關重要，例如在燃油噴射系統和航空電子設備控制中。壓電致動器在醫學領域也有許多用途，它被內置在微型泵中，用于透析和自動藥物治療分配器或液滴分配器。研究領域也取決于壓電致動器，例如在納米技術領域，壓電致動器是原子力顯微鏡（AFM）的重要組成部分。利用壓電致動器的其他先進研究領域包括精密加工、望遠鏡天文控制，生物技術研究，以及半導體工程和集成電路制造。這些領域中的一些領域需要一個壓電致動器，它可以在不到0.001秒的時間內控制2微米（0.0001英寸）的移動范圍。壓電致動器也是此類應用的最佳設備，因為它有幾個獨特的特性，包括非常低的功耗，不產生磁場，并且可以在低溫下工作。然而，該裝置最大的有用特性可能是它是一種不需要齒輪或軸承的固態裝置，這樣它就可以重復運行數十億次，而不會出現性能下降的跡象。

發表于 2020-09-16 14:07
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分類：文化藝術

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