壓電元件的應(yīng)用

壓電元件主要用于檢測(cè)和控制微小運(yùn)動(dòng)的工業(yè)設(shè)備。

例如，也用于振動(dòng)計(jì)，將振動(dòng)引起的微小力變化作為壓力輸入壓電元件，輸出壓電元件在壓力作用下產(chǎn)生的電壓，得到電壓值，從而測(cè)量振動(dòng)的大小。這是一個(gè)將其量化為 的系統(tǒng)。

它還用作需要精確移動(dòng)的顯微鏡和干涉儀等設(shè)備的載物臺(tái)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

此類(lèi)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壓電元件組件稱(chēng)為壓電驅(qū)動(dòng)器和壓電執(zhí)行器，由多個(gè)壓電元件層壓而成的層壓執(zhí)行器也是常見(jiàn)組件。在這些設(shè)備中，通過(guò)向壓電元件施加微小脈沖電流來(lái)實(shí)現(xiàn)微小運(yùn)動(dòng)。壓電元件適用于此類(lèi)需要高響應(yīng)性和精確運(yùn)動(dòng)控制的情況。

1、電子設(shè)備冷卻

當(dāng)談到冷卻PC等電子設(shè)備時(shí)，經(jīng)常使用使用DC風(fēng)扇的冷卻方法，但也提出了使用壓電元件的冷卻方法。

具體地，利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，使壓電元件與產(chǎn)生風(fēng)的葉片結(jié)合的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)，從而產(chǎn)生風(fēng)。

這種使用壓電元件的冷卻方法比直流風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音更低，并且可以用更少的能量驅(qū)動(dòng)。

然而，如果長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)壓電元件和葉片，則可能會(huì)出現(xiàn)壓電元件和葉片分離的問(wèn)題，因此，為了使壓電元件和葉片長(zhǎng)時(shí)間分離，有一種方法。是通過(guò)安裝支撐板來(lái)消散施加到結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力的方法。

2、發(fā)電

使用壓電元件的發(fā)電系統(tǒng)也在開(kāi)發(fā)中。

例如，JR東日本研究開(kāi)發(fā)中心的前沿服務(wù)研究所正在進(jìn)行“地面發(fā)電系統(tǒng)"的研究，并從2006年開(kāi)始在東京站進(jìn)行示范實(shí)驗(yàn)。

具體來(lái)說(shuō)，我們正在研究一種機(jī)制，其中“壓電元件水平和垂直布置以形成地板，當(dāng)你在地板上行走時(shí)，由于壓電效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電力。"

JR東日本研究開(kāi)發(fā)中心前沿服務(wù)研究所預(yù)計(jì)，2008-2009年示范實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的發(fā)電量約為10瓦秒。

雖然存在發(fā)電能力不是很高、發(fā)電量與成本不相稱(chēng)、壓電元件為脆性材料而耐久性低等問(wèn)題，但各公司和研究研究機(jī)構(gòu)目前正在進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，問(wèn)題是是否有可能將發(fā)電達(dá)到實(shí)用水平。