壓電元件主要用于工業(yè)應(yīng)用中檢測(cè)和控制微小運(yùn)動(dòng)。

例如，它們也用于振動(dòng)計(jì)，其中由振動(dòng)引起的力的微小變化以壓力的形式輸入到壓電元件中，并且施加壓力時(shí)在壓電元件中產(chǎn)生的電壓被獲取為輸出電壓值，然后將其量化為振動(dòng)的幅度。

它們還可用作顯微鏡和干涉儀等需要**運(yùn)動(dòng)的設(shè)備中平臺(tái)操作的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

此類(lèi)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壓電元件組件稱為壓電驅(qū)動(dòng)器或壓電執(zhí)行器，而由多個(gè)堆疊的壓電元件組成的堆疊執(zhí)行器也屬于通用組件。在這些裝置中，通過(guò)向壓電元件施加小脈沖電流來(lái)實(shí)現(xiàn)微小的運(yùn)動(dòng)。壓電元件非常適合需要高響應(yīng)和**運(yùn)動(dòng)控制的情況。

1.電子設(shè)備冷卻
在PC等電子設(shè)備的冷卻方面，通常使用直流風(fēng)扇，但也有人提出了使用壓電元件的冷卻方法。

具體來(lái)說(shuō)，利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，使壓電元件與風(fēng)力發(fā)電葉片相結(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)生的噪音更小，消耗的能量更少。

但是，長(zhǎng)時(shí)間操作時(shí)，壓電元件和刀片可能會(huì)脫落。為了解決這個(gè)問(wèn)題，安裝了支撐板來(lái)分散結(jié)構(gòu)上的壓力，以便能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。

2.發(fā)電
使用壓電元件的發(fā)電系統(tǒng)也正在開(kāi)發(fā)中。

例如，JR東日本研究開(kāi)發(fā)中心的前沿服務(wù)實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行“地板發(fā)電系統(tǒng)”的研究，并從2006年起在東京站進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)。

具體來(lái)說(shuō)，他正在研究“將壓電元件縱向和橫向排列，形成地板，走在地板上時(shí)，通過(guò)壓電效應(yīng)產(chǎn)生電流，進(jìn)而發(fā)電”的機(jī)制。

JR東日本研究開(kāi)發(fā)中心前沿服務(wù)實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃在2008年至2009年期間進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)，預(yù)計(jì)發(fā)電量約為10W-sec。

雖然存在發(fā)電能力不是很高、發(fā)電量與成本不符、壓電元件為脆性材料且耐久性較低等問(wèn)題，但目前各公司和研究機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)在于能否在實(shí)用層面上發(fā)電。

3. 演講者
使用壓電元件的揚(yáng)聲器也正在開(kāi)發(fā)中。

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技術(shù)詳情

壓電元件的應(yīng)用