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薩姆森定位器氣動閥的壓電技術應用

2020-08-04
  薩姆森定位器氣動閥或可用到壓電效應,壓電效應對于晶體構造中無對稱中心的異極晶體,加在晶體上的張力、壓應力或切應力,除了產生相應的變形外,還將在晶體中誘發出介電極化或電場。這一現象被稱為正壓電效應,反之,若在這種晶體上加上電場,從而使該晶體產生電極化,則晶體也將同時出現應變或應力,這就是逆壓電效應。兩者通稱為壓電效應。1880年居里兄弟發現了電氣石的壓電效應,從此開始了壓電學的歷史。壓電式氣動換向閥即是利用壓電逆效應而研制的。
 
  壓電技術在氣動閥中利用壓電材料在電場作用下的變形,來實現氣動閥閥口的開啟和關閉,做成微型直動式換向閥。閥中間的彎曲部件為壓電材料組成的壓電片。當沒有外加電場作用時,進氣口關閉,輸出氣口經排氣口通大氣。當在壓電閥片上外加控制電場后,壓電閥片產生變形上翹,上翹的壓電閥片關閉了排氣口,同時進氣口和輸出氣口連通。實現了傳統二位三通電磁換向閥的功能。
 
  薩姆森定位器氣動閥的壓電材料,其變形量正比于施加在其上的電場強度,這一特點,可以開發出比例調壓閥。施加不同的控制電壓到壓電閥片上,壓電閥片產生不同的彎曲變形量,進氣口與輸出氣口之間及輸出氣口與排氣口之間形成不同的氣流阻力,從而在輸出氣口得到不同的氣體壓力。由于壓電閥片在變形過程中不受機械摩擦力,且壓電閥片有響應快功耗低的特點,基于壓電閥片的電氣比例調壓閥很多性能優于傳統的比例調壓閥。
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