哈爾濱芯明天科技有限公司提供高品質(zhì)單層壓電元件,在形狀及尺寸方面可廣泛選擇。我們可以生產(chǎn)很寬的尺寸范圍的管狀壓電陶瓷元件,外徑可生產(chǎn)5mm至140mm,以適合您的特殊應(yīng)用。 芯明天單層壓電陶瓷(又常被稱作超聲陶瓷)內(nèi)部僅含有一層壓電陶瓷層,且內(nèi)部無電極層,僅有外部表面的電極層,不像多層疊堆壓電陶瓷,內(nèi)部具有很多陶瓷層及電極層。在不破壞單層陶瓷對應(yīng)正、負(fù)電極情況下,可進(jìn)行切割使用。 結(jié)構(gòu)如下圖所示。 單層與多層壓電陶瓷對比: 產(chǎn)品屬性 | 單層壓電陶瓷 | 多層壓電疊堆陶瓷 | 外觀 | | | 驅(qū)動電壓 | 高(約1kV/mm) | 低(60V/150V/200V) | 位移形變量 | 小,納米量級 | 大,微米量級 | 諧振頻率 | 100k~6.6MHz | 幾十~幾百kHz | 靜電容量 | 幾nF | 幾十nF~幾十μF |
芯明天單層壓電陶瓷外觀及尺寸 管狀壓電陶瓷元件外觀 | 尺寸 | | Tube/管狀 外徑:5mm~140mm 高度:1~60mm 內(nèi)徑:zui小1mm 壁厚:zui小1mm |
注:單層壓電陶瓷的厚度與長、寬、外徑及材料等有關(guān);外形尺寸可定制。 芯明天單層壓電陶瓷電極 芯明天單層壓電陶瓷通常為絲網(wǎng)印刷銀電極,厚度約幾微米至幾十微米,也可定制鎳、金、鍍銀等電極。 單層壓電陶瓷片的標(biāo)準(zhǔn)電極為上下面,一面為正極、一面為負(fù)極;管狀單層陶瓷的標(biāo)準(zhǔn)電極為內(nèi)外壁電極,內(nèi)壁為正極、外壁為負(fù)極。 除標(biāo)準(zhǔn)電極外,我們也可提供特殊電極,如電極延覆WAE(Wraped Around Electrode),可將正負(fù)電極引至同一側(cè),如下圖所示,為標(biāo)準(zhǔn)可選的WAE電極形式,一般從另一面延覆來的電極為負(fù)極,另一區(qū)域為正極,如下圖標(biāo)記。
單層壓電陶瓷的耐壓值 單層壓電陶瓷所能承受的電壓值與厚度有關(guān),一般1mm厚陶瓷zui大可承受1kV的電壓,2mm厚陶瓷zui大可承受2kV電壓,以此類推。 Tube管狀陶瓷的耐壓值與壁厚有關(guān),一般1mm壁厚陶瓷zui大可承受1kV的電壓,2mm厚陶瓷zui大可承受2kV電壓,以此類推。 芯明天管狀壓電陶瓷元件對應(yīng)典型應(yīng)用 NCE40:超聲清洗、水下超聲、醫(yī)療應(yīng)用-化妝品、壓電馬達(dá)驅(qū)動、諧振模式應(yīng)用。 NCE41:超聲清洗、超聲霧化器、水下超聲、醫(yī)療應(yīng)用、壓電馬達(dá)驅(qū)動、諧振模式應(yīng)用、點火擠壓式。 NCE80:超聲焊接、高頻聲吶、高頻醫(yī)療應(yīng)用。 NCE81:超聲焊接、超聲解膠劑、高頻及高功率聲吶、高頻及高功率醫(yī)療應(yīng)用。 NCE51:低功率及低頻超聲/聲傳感器、力及超聲拾音器、超聲傳感器/接收器系統(tǒng)、傳感器、加速度計、水聽器、流量計、無損檢測NDT、促動器(Bulk及單層的疊堆)。 NCE53:剪切加速度計、陀螺儀、一般所有要求高溫及時間穩(wěn)定性的應(yīng)用。 NCE56:醫(yī)療成像、水診器、NDT無損檢測、促動器、一般所有既要求高介電常數(shù)又要求高壓常數(shù)的應(yīng)用。 NCE55:醫(yī)療成像、水診器、NDT無損檢測、促動器、噴墨打印機(jī)、寬帶傳感器陣列和成像系統(tǒng)、要求高介電常數(shù)及高壓電常數(shù)、溫度限制的應(yīng)用。 注:材料參數(shù)請詳見技術(shù)參數(shù)。 單層壓電陶瓷的諧振頻率 Tube管狀壓電陶瓷至少具有兩個諧振頻率,即軸向、徑向諧振頻率,它的徑向諧振頻率與外徑、壁厚等有關(guān)。 Tube管狀陶瓷軸向(即高度方向)的諧振頻率可通過以下公式進(jìn)行估算: F=0.002*N/(OD–ID) N:厚度方向頻率常數(shù), 取決于材料,詳見材料參數(shù)工作表, OD:外徑[mm] ID:內(nèi)徑[mm] 此計算值為為估計值。 例如:N40 Tube OD39-ID32-TH13,計算得它的軸向諧振頻率約為550kHz。 將壓電陶瓷裝入設(shè)備中后,陶瓷的諧振頻率將降低,具體參數(shù)需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。 單層壓電陶瓷的位移估算 利用逆壓電效應(yīng),即對壓電陶瓷施加電壓,壓電陶瓷受電場影響將產(chǎn)生形變位移。 1、位移的粗略估計 單層壓電陶瓷一般在zui大耐壓值下的位移約為位移方向長度的1‰,例如1mm厚陶瓷片,它的zui大耐壓值為1000V,在1000V下,它產(chǎn)生的zui大位移約為1μm。 2、片狀單層壓電陶瓷的位移估算:
其中: U:施加電壓[V] H:陶瓷高度[m] E:電場強(qiáng)度[V/m] d:壓電系數(shù)[m/V] W:陶瓷寬度[m] 由以上公式可知:片狀單層壓電陶瓷的位移只與材料及所給電壓有關(guān),而對于同一種材料,不同高度的陶瓷片,只要施加相同電壓(切記:電壓不可超出所能承受的zui大電壓),所產(chǎn)生的位移基本相同。 其他形狀也可根據(jù)此計算公式進(jìn)行估算位移情況。 3、單層陶瓷工作在諧振頻率點時產(chǎn)生的振動幅度zui大。 作為傳感或發(fā)電時,輸出電壓估算 單層壓電陶瓷作為傳感器時是利用它的正壓電效應(yīng),即通過施加外力使之產(chǎn)生形變,從而輸出電荷。 圓片輸出電壓理論估算公式: g33:為材料常數(shù) F:為力,單位 H:為高度 R:為圓片的半徑 例如: 圓片NCE41-Disc-OD20-TH5,NCE41材料系數(shù)為25.5*10-3,當(dāng)施加12500N力時,理論估算所產(chǎn)生的電壓為5000V。 管狀單層壓電陶瓷的輸出電壓應(yīng)減去內(nèi)徑計算出的電壓值。 單層壓電陶瓷用來發(fā)電產(chǎn)生的功率,在諧振頻率下,可達(dá)40-50W/cm3,芯明天單層壓電陶瓷在諧振頻率下產(chǎn)生功率zui高的材料為NCE81材料。 單層陶瓷驅(qū)動電源 芯明天公司不僅可提供單層壓電陶瓷,且可提供單層壓電陶瓷驅(qū)動電源,頻率可提供小至幾赫茲,大至上兆頻率的驅(qū)動電源,基本參數(shù)如下: 型號 | zui大輸出電壓V | zui大輸出功率W | 帶寬(-3dB) | E01/00 | 120V | 20W | 0~50KHZ | 50V | 20W | 0~100KHZ | 40V | 20W | 0~150KHZ | 2031 | 300V | 18W | 0~500kHz | 4011 | 160V | 80W | 0~1MHz | 2021 | 170V | 42.5W | 0~1.5MHz | 1100A | 35V | 17.5W | 0~12MHz | 1200A | 35V | 17.5W | 0~24MHz |
該產(chǎn)品為進(jìn)口產(chǎn)品,一般以批量定制為主,所以我們不將壓電陶瓷元件作為標(biāo)準(zhǔn)品提供。但在國外也會有部分型號的庫存,可從庫存中選取型號進(jìn)行性能測試,且供貨時間短,成本易控制。請與銷售工程師索取庫存型號。 |