***次大戰(zhàn)后不久,石英換能器便發(fā)展出兩項(xiàng)重要的應(yīng)用。首先,哈佛大學(xué)的皮爾士教授(G.W.Pierce)用石英晶體制作超聲波干涉儀,由石英所發(fā)生的超聲波和圖中聲波反射器所反射的回波混合,產(chǎn)生極大值,若微調(diào)反射板使前進(jìn)或后退,則可獲得另一極大值,由兩極大值間的距離,亦即反射板在兩相鄰極大值間所移動(dòng)的距離,可測(cè)出聲波波長(zhǎng)。因?yàn)橐阎l率,因此由頻率與波長(zhǎng)的乘積,可定出波在氣體介質(zhì)中的速度。同時(shí),由幾個(gè)極大值間的振幅降低率,可求出波在氣體中的表減系數(shù)。當(dāng)時(shí)用它來(lái)測(cè)量聲波在二氧化碳中波速對(duì)頻率的關(guān)系,而求出波速的色散關(guān)系。用這種方法,可研究氣體在不同混合比與溫度下聲波的波速與衰減率。PRIME TECH PMM 6可用于DNA注射。日本Piezo壓電輔助孵化
壓電效應(yīng)可分為正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。
正壓電壓電效應(yīng)是指:當(dāng)晶體受到某固定方向外力的作用時(shí),內(nèi)部就產(chǎn)生電極化現(xiàn)象,同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷;當(dāng)外力撤去后,晶體又恢復(fù)到不帶電的狀態(tài);當(dāng)外力作用方向改變時(shí),電荷的極性也隨之改變;晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。壓電式傳感器大多是利用正壓電效應(yīng)制成的。
逆壓電是指對(duì)晶體施加交變電場(chǎng)引起晶體機(jī)械變形的現(xiàn)象。用逆壓電效應(yīng)制造的變送器可用于電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長(zhǎng)度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式。壓電晶體是各向異性的,并非所有晶體都能在這5種狀態(tài)下產(chǎn)生壓電效應(yīng)。例如石英晶體就沒(méi)有體積變形壓電效應(yīng),但具有良好的厚度變形和長(zhǎng)度變形壓電效應(yīng)。 日本透明帶壓電150 FU壓電破膜儀 PMM 的推廣和應(yīng)用不僅可以提高生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研水平,還能夠?yàn)楦嗖辉胁挥姆驄D帶來(lái)希望。
機(jī)器人安裝接近覺傳感器主要目的有以下三個(gè):其一,在接觸對(duì)象物體之前,獲得必要的信息,為下一步運(yùn)動(dòng)做好準(zhǔn)備工作;其二,探測(cè)機(jī)器人手和足的運(yùn)動(dòng)空間中有無(wú)障礙物。如發(fā)現(xiàn)有障礙,則及時(shí)采取一定措施,避免發(fā)生碰撞;其三,為獲取對(duì)象物體表面形狀的大致信息。超聲波是人耳聽不見的一種機(jī)械波,頻率在20KHZ以上。超聲傳感器包括超聲發(fā)射器、超聲接受器、定時(shí)電路和控制電路四個(gè)主要部分。它的工作原理大致是這樣的:首先由超聲發(fā)射器向被測(cè)物體方向發(fā)射脈沖式的超聲波。發(fā)射器發(fā)出一連串超聲波后即自行關(guān)閉,停止發(fā)射。同時(shí)超聲接受器開始檢測(cè)回聲信號(hào),定時(shí)電路也開始計(jì)時(shí)。當(dāng)超聲波遇到物體后,就被反射回來(lái)。等到超聲接受器收到回聲信號(hào)后,定時(shí)電路停止計(jì)時(shí)。此時(shí)定時(shí)電路所記錄的時(shí)間,是從發(fā)射超聲波開始到收到回聲波信號(hào)的傳播時(shí)間。利用傳播時(shí)間值,可以換算出被測(cè)物體到超聲傳感器之間的距離。這個(gè)換算的公式很簡(jiǎn)單,即聲波傳播時(shí)間的一半與聲波在介質(zhì)中傳播速度的乘積。超聲傳感器整個(gè)工作過(guò)程都是在控制電路控制下順序進(jìn)行的。壓電材料除了以上用途外還有其它相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如鑒頻器、壓電震蕩器、變壓器、濾波器等。
piezoelectric polymer壓電現(xiàn)象是由于應(yīng)力作用于材料,在材料表面誘導(dǎo)產(chǎn)生電荷的過(guò)程,一般這一過(guò)程是可逆的,即當(dāng)材料受到電參數(shù)作用,材料也會(huì)產(chǎn)生形變能。木材纖維素、腱膠原和各種聚氨基酸都是常見的高分子壓電性材料,但是其壓電率太低,而沒(méi)有使用價(jià)值。在有機(jī)高分子材料中聚偏氟乙烯等類化合物具有較強(qiáng)的壓電性質(zhì)。壓電率的大小取決于分子中含有的偶極子的排列方向是否一致。除了含有具有較大偶極矩的C-F鍵的聚偏氟乙烯化合物外,許多含有其他強(qiáng)極性鍵的聚合物也表現(xiàn)出壓電特性。如亞乙烯基二氰與乙酸乙烯酯、異丁烯、甲基丙烯酸甲酯、苯甲酸乙烯酯等的共聚物,均表現(xiàn)出較強(qiáng)的壓電特性。而且高溫穩(wěn)定性較好。主要作為換能材料使用,如音響元件和控制位移元件的制備。前者比較常見的例子是超聲波診斷儀的探頭、聲納、耳機(jī)、麥克風(fēng)、電話、血壓計(jì)等裝置中的換能部件。將兩枚壓電薄膜貼合在一起,分別施加相反的電壓,薄膜將發(fā)生彎曲而構(gòu)成位移控制元件。利用這一原理可以制成光學(xué)纖維對(duì)準(zhǔn)器件、自動(dòng)開閉的簾幕、唱機(jī)和錄像機(jī)的對(duì)準(zhǔn)件。使用壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI進(jìn)行人工受孕,可以減少操作的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn),提高受孕成功率。
下面我們利用壓電陶瓷測(cè)試壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。
常用的壓電陶瓷是由鋯鈦酸鉛(PZT)材料做成的。將PZT材料做成的壓電陶瓷片粘在圓形黃銅片上就構(gòu)成了壓電陶瓷元件。它具有明顯的壓電效應(yīng)。首先,將壓電陶瓷片A的兩根引線通過(guò)一個(gè)按鈕開關(guān)與信號(hào)發(fā)生器相聯(lián)。將壓電陶瓷片B的兩根引線與擴(kuò)音器(帶喇叭)的輸入端相連。將A、B兩個(gè)壓電陶瓷片用黑封泥固定在同一個(gè)木板制成的箱子上。當(dāng)觀察者將按鈕開關(guān)按下,接通信號(hào)發(fā)生器和壓電陶瓷A時(shí),由于逆壓電效應(yīng),A開始振動(dòng),并把振動(dòng)傳給木箱,木箱的振動(dòng)傳給壓電陶瓷B,由于壓電效應(yīng),使B兩邊產(chǎn)生變化電信號(hào),再傳給擴(kuò)音器使喇叭發(fā)聲,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)演示了壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。 PMM具備快速響應(yīng)的特點(diǎn),能夠在短時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作,減少了操作時(shí)間和不確定性。日本Piezo Micro Manipulator壓電ICSI
PRIME TECH PMM 6兼容多種顯微操作系統(tǒng)。日本Piezo壓電輔助孵化
諧振器、濾波器等頻率控制裝置,是決定通信設(shè)備性能的關(guān)鍵器件,壓電陶瓷在這方面具有明顯的優(yōu)越性。它頻率穩(wěn)定性好,精度高及適用頻率范圍寬,而且體積小、不吸潮、壽命長(zhǎng),特別是在多路通信設(shè)備中能提高抗干擾性,使以往的電磁設(shè)備無(wú)法望其項(xiàng)背而面臨著被替代的命運(yùn)。我們來(lái)看一種新型自行車減震控制器,一般的減振器難以達(dá)到平穩(wěn)的效果,而這種ACX減震控制器,通過(guò)使用壓電材料,***提供了連續(xù)可變的減震功能。一個(gè)傳感器以每秒50次的速率監(jiān)測(cè)沖擊活塞的運(yùn)動(dòng),如果活塞快速動(dòng)作,一般是由于行駛在不平地面而造成的快速?zèng)_擊,這時(shí)需要啟動(dòng)比較大的減震功能;如果活塞運(yùn)動(dòng)較慢,則表示路面平坦,只需動(dòng)用較弱的減震功能??梢哉f(shuō),壓電陶瓷雖然是新材料,卻頗具平民性。它用于高科技,但更多地是在生活中為人們服務(wù),創(chuàng)造美好的生活。日本Piezo壓電輔助孵化