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雙壓電晶片型振動子

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更新時間：2022-08-31 20:47:49瀏覽次數(shù)：264次

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長沙鵬翔電子科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

雙壓電晶片型振動子是將兩片壓電元件接合一起，在長度方向上一片伸長而另一片收縮的撓性振動子

詳細介紹

雙壓電晶片型振動子是將兩片壓電元件接合一起，在長度方向上一片伸長而另一片收縮的撓性振動子。撓力由交流電場輸出產(chǎn)生，由于具有可聽聲音范圍的固有振動而多用于高靈敏度音響傳感器或開關(guān)驅(qū)動的動作裝置。

主要應(yīng)用例子：

微量泵
骨傳導(dǎo)傳聲器
聲和振動拾取
插板閥控制
ON-OFF振動開關(guān)
各種驅(qū)動器設(shè)備

基本結(jié)構(gòu)

雙壓電晶片型振動子因布線方法不同，可分為系列類型和并聯(lián)類型。作為促動器使用的大多為并聯(lián)類型。促動器的課題在于低電壓下如何獲得大的位移，促動器的位移量與壓電元件的單位厚度施加的電壓成正比，因此，電壓及尺寸相同時，內(nèi)部電場大的并聯(lián)類型能夠獲得更大的位移。
此外，系列類型與并聯(lián)類型相比，輸出電壓及內(nèi)部阻抗都大，輸出電壓變成2倍，內(nèi)部阻抗變成4倍，因此，被用于信號細微的高靈敏度傳感裝置。

制作范圍

SIM材料（彈性加固板）的標準厚度 $t s "> t s$ 是0.05mm、0.1mm。
一端固定時自由長度 $ℓ "> ℓ$ 的標準是全長 $ℓ 0 "> ℓ 0$ 的約85%。
長度 $ℓ 0 "> ℓ 0$ 、寬度 $w "> w$ 、厚度 $t "> t$ 的可制作范圍,如下圖所示。

雙壓電晶片型促動器與層壓型相比，產(chǎn)生的力小但位移量大，因此適合于小型微動促動器。
此外，雙壓電晶片型促動器電氣性及機械性正負對稱，施加電壓產(chǎn)生的位移及產(chǎn)生的力也將繪制出后述的對稱遲滯曲線。

雙壓電晶片型元件的關(guān)系式

并聯(lián)類型雙壓電晶片振動子一端固定使用時的位移 $u 0 "> u 0$ 、產(chǎn)生的力 $F b "> F b$ 、柔量 $s n "> s n$ 、及共振頻率 $f r m "> f r m$ 的關(guān)系如下列公式所示。

典型特性示例

位移uo比于施加的電壓 $V "> V$ ，正比于長度 $ℓ 0 "> lo$ 的平方。產(chǎn)生的力 $F "> F$ 是正比于所施加的電壓 $V "> V$ ，成比例的寬度 $w "> W$ 。在室溫下的電壓 $V max "> Vmax$ ，可使用在以下范圍內(nèi)。

$V max = E r \cdot t - t s 2 "> Vmax=Er.t-t2/2$ 〔V〕

由于材料耐用電場 $E r "> Er$ 的例子。

C-6 材： 400 〔V/mm〕
C-82 材： 300 〔V/mm〕
C-91 材： 250 〔V/mm〕

促動器在空載位移量一半的uo/2點上時能量達到。如果在其附近驅(qū)動負載，可實現(xiàn)高的使用方法。促動器的能量取決于施加電壓 $V "> v$ 和促動器的寬度 $w "> w$ ，如提高施加電壓，則能量增大，但會受限于壓電體的材質(zhì)。

日本富士壓電陶瓷元件定制的常見問答

Q：日本富士陶瓷可以提供壓電陶瓷元件的非標定制嗎？
A：當然可以，日本富士陶瓷從公司成立的1975年直到現(xiàn)在，一直都提供壓電陶瓷元件的非標定制。

Q：非標定制有無數(shù)量上的限制？
A：沒有最小數(shù)量的限制，您如果只需要一片，富士陶瓷也可為您定制。但是數(shù)量越多價格越低，因為1片和1000片的生產(chǎn)工藝流程是一模一樣的。

Q：可否告訴我壓電陶瓷片的大概價格？
A：很抱歉，對于非標產(chǎn)品我們無法給出估價。您需要提交詳細的產(chǎn)品需求信息，然后富士會在一周內(nèi)給您核算出價格，核算和生產(chǎn)以及測試均在日本本土進行。

Q：我拿到了日方核算出來的價格單，但是比國產(chǎn)的貴很多。
A：是的，當您的數(shù)量較少時，價格會比國產(chǎn)的陶瓷片貴很多，但是當數(shù)量較大時，價格基本與國產(chǎn)接近。而且您還需要做質(zhì)量上的比較，而不要只是關(guān)注價格。

Q：富士可以定制PZT-5材料的壓電陶瓷片么？
A：很抱歉，PZT-5是國內(nèi)的壓電陶瓷材料編號，而富士有以下三十多種材料，我們不知道PZT-5對應(yīng)的富士材料編號是哪種。您可以參閱《壓電陶瓷材料特性一覽表》來按照富士的材料編號來選擇。
C-13 C-2 C-21 C-22 C-23 C-3 C-4
C-201 C-202 C-203 C-203P C-204 C-205 C-213
C-5 C-6 C-6H C-62 C-63 C-64 C-601
C-7 C-8 C-82 C-83H C-9 C-91 C-91H C-92 C-92H

Q：非標定制需要提供哪些信息，需要給出哪些參數(shù)？
A：根據(jù)富士的要求，您需要提供公司名稱和，同時需要提供如下參數(shù)：
1、形狀尺寸當對尺寸精度有嚴格要求時，請告知公差，形狀復(fù)雜的能提供圖紙說明;
2、頻率，有時厚度會決定頻率;
3、材料代號，請參閱《壓電陶瓷材料特性一覽表》；
（如果您對該表中的數(shù)據(jù)無法理解時，請告訴我們您的詳細的用途和用法，我們將為您選擇合適的材料）
4、兩個電極是分別在兩個面還是在同一面，即是Both side還是Feed back；
5、數(shù)量，包括測試需要的數(shù)量和預(yù)期將來的批量，批量在很大程度上決定了產(chǎn)品的價格。
6、其他您特別重視并加以標注的參數(shù)。
以上信息務(wù)必準確，不要使用“大小高低粗細輕重”等之類模糊不清的詞匯，以便減少反復(fù)確認的時間。

Q：壓電陶瓷片非標定制的交貨期是多少？
A：富士陶瓷實行的是零庫存按單生產(chǎn)制度，交貨期如無特別說明一般是6～8周。

Q：你們公司可否有類似我的需求的樣片？可否免費提供幾片？
A：富士陶瓷實行的是零庫存按單生產(chǎn)制度，我們一般不留存樣片。而且富士如果為您定制了A型的壓電陶瓷片，之后將不再為其他廠家主動提供A型的樣片，除非其他廠家能提供出和A型一模一樣的參數(shù)要求。這樣極大的保護了您的設(shè)計思想和知識產(chǎn)權(quán)。樣片需要付費購買。

Q：富士陶瓷在中國可否有過成功的壓電陶瓷定制的例子？
A：有的，目前富士陶瓷在中國已經(jīng)為長春一汽、摩托羅拉、西門子、歐姆龍等大型企業(yè)批量提供過壓電陶瓷的定制。

Q：我曾經(jīng)在其他廠家定制過壓電陶瓷，但每一批次的產(chǎn)品參數(shù)都有較大的差別，請問富士的陶瓷片各個批次的產(chǎn)品是否有類似的現(xiàn)象？
A：富士陶瓷可以確保每一批次的產(chǎn)品沒有差別或者差別控制在約定的范圍內(nèi)。這就是產(chǎn)品質(zhì)量一致性的區(qū)別，所以定制時不要僅僅比較價格，還要看到產(chǎn)品一致性和穩(wěn)定性以及可靠性。據(jù)用戶反饋，富士的陶瓷片在一致性、溫度穩(wěn)定性、可靠性上都有明顯的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：傳感器