壓電陶瓷具有敏感的特性,能將極其微弱的機械振動轉換成電信號,可用于聲納系統(tǒng)、氣象探測、遙測環(huán)境保護、家用電器等;同時,在其兩端施加一定規(guī)律的變化電壓,壓電陶瓷在電場作用下將產生一定規(guī)律的形變,雖然這種形變量很小,zui多不超過本身尺寸的千萬分之一,但是基于這個原理制作的控制機構——壓電驅動器,在精密儀器和機械的控制、微電子技術、生物工程等領域應用極廣。深圳計為自動化技術有限公司研發(fā)生產的振動式物位開關的驅動也是應用壓電陶瓷的這兩種特性。壓電陶瓷是物位開關中的核心零部件,在計為tube11和fork11產品中,使用了6片壓電陶瓷作為驅動片(應用壓電陶瓷的逆壓電效應)和1片壓電陶瓷作為檢測片(應用壓電陶瓷的壓電效應),其中,壓電陶瓷的匹配非常關鍵,匹配不好可能導致振動體振動微弱甚至無法振動,造成儀表誤動作,影響儀表測量的準確性。
經(jīng)過大量試驗表明,壓電陶瓷使用前,使用lcr數(shù)字電橋測量每片壓電陶瓷的cp值,并計算出平均電容值;先剔除平均電容值±5%以外的壓電陶瓷,在均值附近挑選出足夠數(shù)量的壓電陶瓷用作檢測片;6片驅動片盡量保證相近的電容值。經(jīng)過挑選再匹配的壓電陶瓷驅動,不僅6片驅動片相位同步,保證振棒和音叉的振動諧振,而且檢測片檢測出的電壓值一致性很好,使得電路調試簡單且。(計為自動化研發(fā)部)