مقالات آموزشی التراسونیک

پیزوالکتریک چیست؟ + انواع کاربرد آن در صنایع

پیزو الکتریک و انواع کاربرهای آن

پیزو سرامیک یا پیزو الکتریک یک ماده سرامیکی کاربردی است که از متریال pzt ساخته شده است و میتواند انرژی مکانیکی و انرژی الکتریکی را تبدیل کند؛ به اینها دستگاه های غیر استنلی (یعنی سیم پیچ نشده) نیز میگویند که برای تولید جریان بهره می برند.

طرز کار پیزو الکتریک

در اثر پیزو الکتریک،وقتی که پیزو ها تحت فشار مکانیکی قرار میگیرند باعث بوجود آمدن لرزش و ایجاد امواج صدا میشود که همین فشرده سازی و تولید امواج صدا امواج الکتریکی را بوجود می آورد. برعکس؛ وقتی که یک میدان الکتریکی اعمال شده را به انرژی مکانیکی تبدیل کنیم به آن اثر پیزو الکتریک معکوس میگویند.  

تاریخچه پیزو سرامیک

 در سال 1880 ، برادران کوری فرانسوی ” پیزو الکتریک” را کشف کردند. در سال 1942 ، اولین ماده سرامیکی پیزوالکتریک ، تیتانات باریم ، در ایالات متحده ، اتحاد جماهیر شوروی سابق و ژاپن ساخته شد. در سال 1947 ، وانت باران تیتانات ، اولین دستگاه سرامیکی پیزو الکتریک متولد شد. در اوایل دهه 1950 ، یک ماده دیگر سرامیکی پیزوالکتریک ، تیتانات زیرکونات سرب ، با عملکرد بسیار بهتر از تیتانات باریم ، با موفقیت تولید شد. از آن زمان ، توسعه سرامیک های پیزوالکتریک وارد مرحله جدیدی شده است. از دهه 1960 تا 1970 ، سرامیک های پیزو بهبود یافته و کامل تر شده اند. به عنوان مثال ، سرامیک های پیزوالکتریک باینری تیتانات زیرکونات سرب که توسط بسیاری از عناصر پیزو بهبود یافته است ، سرامیک های پیزو الکتریک سه تایی و چهارتایی بر پایه تیتانات زیرکونات سرب نیز ظهور کرده اند. این مواد PZT دارای خواص عالی ، ساخت ساده ، کم هزینه و کاربرد گسترده هستند.

کاربرد های پیزوالتراسونیک

از این قطعه به عنوان دستگاه اشتعال پیزوالکتریک نیز نامیده می شود؛ چراکه از پیزو میتوان به عنوان یک فندک الکترونیکی که مانند سنگ چخماق عمل می کند استفاده کرد. با استفاده از سرامیک های پیزوالکتریک می توان برای کشف موقعیت به عنوان رادار در هوا و دریا مانند اجسام زیر آب، عمق دریا و حتی ماهی های زیر آب استفاده کرد. همچنین در انجام آزمایش های غیر مخرب ، تمیز کردن آلایندگی های روی اشیاء (که همراه با دستگاه شستشوی اولتراسونیک انجام میشود) و درمان پزشکی (سونوگرافی ها ) کاربرد دارند. همچنین می توان به کمک التراسونیک در برش کاری های تمیز ، جوشکاری دستگاه ها و لحیم کاری پلاستیک، پارچه و حتی فلز استفاده کرد.
سرامیک های پیزوالکتریک نسبت به نیروهای خارجی حساس هستند ، به عنوان مثال می توانند آشفتگی بال حشرات پرواز در هوا را که بیش از ده متر فاصله دارد ، احساس کنند و ارتعاشات مکانیکی بسیار ضعیف را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کنند. با استفاده از این ویژگی، صفحه پیزوالکتریک می تواند در سیستم سونار ، تشخیص هواشناسی ، حفاظت از محیط زیست از راه دور ، لوازم خانگی و غیره استفاده شود. امروزه سرامیک های پیزوالکتریک توسط دانشمندان در بسیاری از زمینه ها مانند ساخت دفاع ملی ، تحقیقات علمی ، تولیدات صنعتی و زندگی مردم به کار گرفته شده و در عصر اطلاعات به موادی همه کاره تبدیل شده.


مقاله های مرتبط

التراسونیک چیست
تعمیر دستگاه التراسونیک
حمام آلتراسونیک چیست
تعمیر دستگاه بدنه زن ماسک
تعمیر دستگاه کش زن ماسک

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *