Bericht versturen

De Technologieco. van Shenzhenyujies, Ltd.

Huis
Producten
Ongeveer ons
Fabrieksreis
Kwaliteitscontrole
Contacteer ons
Vraag een offerte aan
Thuis Nieuws

Hoe te om Piezo Akoestische Omvormers in het Krimpen van Apparaten te drukken

Bedrijf Nieuws
Hoe te om Piezo Akoestische Omvormers in het Krimpen van Apparaten te drukken

Hoe te om Piezo Akoestische Omvormers in het Krimpen van Apparaten te drukken

 
De software van de Multiphysicssimulatie kan ingenieurs helpen in het ontwerpen van piezoelectric akoestische omvormers de eisen van apparatenminiaturisatie ontmoeten.
 

Wat u zult leren:

  • De brede toepassing van piezoelectric technologie.
  • Waarom tendensen om apparaten te verkleinen terwijl het behouden van precisie huidige uitdagingen voor ontwerpingenieurs.
  • Hoe de hulpmiddelen van de multiphysicssoftware de inherente multiphysicsuitdagingen kunnen richten van het ontwerpen van piezoelectric akoestische omvormers.

 

De stijgende miniaturisatie en verfijning die van elektronische producten, zich van media apparaten de van de consument aan medische kenmerkende hulpmiddelen aan op defensie betrekking hebbende sonartoepassingen de uitstrekken, geven blijk van een gulle gift van nut en gemak voor consument-en van een aan de gang zijnde uitdaging voor ontwerpingenieurs. Deze schijnbaar ongelijksoortige producten (audio/mobiele apparatensprekers, bepaalde niet-invasieve medische apparaten, en sonarseries) delen in gemeenschappelijk een afhankelijkheid van piezoelectric omvormers zowel akoestische signalen produceren en ontvangen.

Piezoelectric materialen zijn sinds de eerste helft van de 20ste eeuw voor hun capaciteit getaxeerd om mechanische energie in elektrische energie om te zetten en vice versa. Nochtans, eist de de 21ste eeuwtechnologie dat deze zelfde materialen correctere of nauwkeurigere frequenties binnen kleinere en kleinere pakketten veroorzaken, allen terwijl het gebruiken van zo weinig energie mogelijk.

 

De uitdaging van het ontwerpen van piezoelectric-bevat apparaten is inherent multiphysics in aard toe te schrijven aan de samenloop van elektriciteit, trilling, en akoestiek. Aldus, moeten de ontwerpers hulpmiddelen hebben die de veelvoudige fysica binnen hun producten kunnen berekenen.

 

 

Piezoelectric Materieel Overzicht

Piezoelectric materialen zijn materialen die elektriciteit kunnen veroorzaken toe te schrijven aan mechanische spanning, zoals compressie. Deze materialen kunnen ook misvormen wanneer het voltage (elektriciteit) wordt toegepast. De typische piezoceramic materialen, hetzij niet geleidende ceramisch of kristal, worden geplaatst tussen twee metaalplaten.

Om piezoelectricity te produceren, moet het materiaal worden samengeperst of worden gedrukt. De mechanische die spanning op piezoelectric ceramisch materiaal wordt toegepast produceert elektriciteit. Het piezoelectric effect kan worden omgekeerd, dat als omgekeerd piezoelectric effect wordt bedoeld. Dit wordt gecreeerd door elektrovoltage toe te passen om een piezoelectric kristal te maken krimpen of uitbreiden zich. Het omgekeerde piezoelectric effect zet elektrische energie in mechanische energie om.

Piezoelectric materialen worden gevonden in een verrassende serie van dagelijkse producten. De vlam die aan het leven springt wanneer u de knoop van een „klik-en-vlam“ aansteker drukt werd geholpen in bestaan door de compressie van piezoelectric materiaal, dat een vonk produceert.

Nu, bekijken een andere producten die van meer van een uitdaging voor ontwerpingenieurs toe te schrijven aan de behoefte aan verhoogde output binnen kleinere apparaten blijk geven.

Mics en Sprekers

Piezoelectric materialen worden gebruikt uitgebreid in akoestiek. De microfoons bevatten piezoelectric kristallen die de inkomende correcte golven in signalen omzetten die dan worden verwerkt om tot uitgaand vergroot geluid te leiden. De kleine sprekers, zoals die binnen celtelefoons en andere mobiele apparaten, worden ook gedreven door piezoelectric kristallen. De batterij van het apparaat trilt het kristal bij een frequentie die geluid veroorzaakt.

De uitdaging is hier in het ontwerpen van piezoelectric omvormers die eigenlijk-hoog-kwaliteitsgeluid binnen een klein pakket, en zonder drainage teveel van de batterij van het apparaat kunnen veroorzaken.

Medische apparaten

De niet-invasieve medische apparaten zoals hoorapparaten baseren zich ook op piezoelectrics voor een gedeelte van hun verrichting. Zo, ook, doet ultrasone klanktechnologie, die een belangrijke toepassing van piezoelectric materiaal is.

In ultrasone geluidsleer, zijn piezoelectric materialen geëlektriseerd om correcte golven met hoge frekwentie tot stand te brengen (tussen 1,5 en 8 Mhz) die lichamelijke weefsels kunnen doordringen. Aangezien de golven terug stuiteren, zetten piezoelectric kristallen de ontvangen mechanische energie in elektrische energie om, die het verzenden terug naar de ultrasone klankmachine voor omzetting in een beeld.

 

Andere medische apparaten zoals harmonische scalpels gebruiken de trillingseigenschappen van piezoelectric materialen om weefsel te snijden en te wegbranden tijdens chirurgie. De piezoelectric kristallen binnen het apparaat produceren zowel de kinetische energie als thermische energie nodig om zich gelijktijdig te snijden en te wegbranden.

De ultrasone ontwerpuitdagingen concentreren zich op de behoefte om de correcte vorm en de materiële samenstelling van de piezoelectric componenten te bepalen om de zeer nauwkeurige die frequenties tot stand te brengen in ultrasone klank worden gebruikt. En, in het voorbeeld van harmonische scalpels, moet het ontwerp van de gevolgen rekenschap geven van het verwarmen voor de trillingsreactie van het apparaat.

Sonar

Misschien kan het meest uitgebreide en al lang meest bestaande gebruik van piezoelectric technologie binnen sonartoepassingen worden gevonden. Tijdens Wereldoorlog I, was de sonar de eerste commerciële toepassing van piezoelectricity, en zijn gebruik schoot tijdens de periode tussen de twee wereldoorloggen omhoog.

Vandaag, gebruiken alle op sonar-gebaseerde systemen, met inbegrip van die gebruikt door de militaire, commerciële vissers, en in talrijk andere mariene inschrijvingen, een piezo-bevat omvormer zowel correcte golven produceren en ontvangen.

 

 

 

Het schijnt eenvoudig, maar het ontwerpen van omvormers voor de propagatie van geluid door water eerder dan lucht kan van zijn eigen reeks complexe techniekuitdagingen blijk geven. Deze toepassingen vereisen vaak het piezoelectric apparaat om high-power signalen te produceren om lange afstanden zonder het verminderen onder opspoorbare niveaus te verspreiden.

Nieuw Gebruik

Een nieuwe toepassing van piezoelectric materialen is binnen energie-oogstende technologie. Wegens de unieke eigenschappen van piezo materialen, kunnen zij met succes in om het even welke toepassing worden gebruikt die vereist of trilling veroorzaakt.

Bij energie het oogsten, veroorzaakt de exogene trilling een mechanische spanning aan het piezoelectric materiaal dat wordt omgezet in elektrische energie. Die piezo-gecreeerde energie kan dan worden gebruikt om andere componenten van het apparaat of het systeem aan te drijven.

De batterij-onafhankelijke band-druk-controlerende systemen (TPMS) vertegenwoordigen één dergelijk voorbeeld. Aangezien de banden van een voertuig roteren, wordt de mechanische energie veroorzaakt. Een piezo-bevat sensor oogsten die energie, opslag het, en verzendt een signaal naar het de vertoningspaneel van de bestuurder. TPMSs is historisch op batterijen geweest, maar de stijgende rente in milieuvriendelijke batterijalternatieven heeft geleid tot een nieuwe nadruk op het energie-oogstend potentieel van piezoelectric materialen.

 

Oude Ontdekking, Moderne Uitdagingen

Hoewel piezoelectric materialen voor over een eeuw zijn gebruikt, geeft blijk de huidige behoefte aan hun toepassing binnen kleinere en complexere producten van een uitdaging voor ontwerpingenieurs. Kiezen van de correcte materialen en ontwerpen van de juiste kristalvorm zijn kritisch belangrijk voor de functionaliteit van een prototype.

Piezos heeft zeer complexe materiële eigenschappen die hoogst, en materiële samenstellingskwesties worden ineengestrengeld. Op dezelfde manier als de vorm van een piezoelectric kristal niet de correcte resonerende frequentie veroorzaakt, zal het apparaat niet werken. En, in elegante lockstep met het „Waarnemerseffect,“ de eigenlijke elektrificatie van een piezoelectric kristal misvormt zijn vorm terwijl ook het veroorzaken van meer elektriciteit.

Het is ongelooflijk ingewikkeld terugkoppelt lijn die om een ontwerpoplossing schreeuwen die het giswerk betrokken bij de bouwstijl-test prototypeprocessen van lange adem elimineert.

 

Waarom de Simulatie van belang is

De simulatie is altijd nuttig wanneer het behandelen van niet lineair zijn. Het verhindert ontwerpers de ondankbare (en vaak budgetarily onhaalbare) taak om amid teveel unknowns te bouwen en te testen. Wanneer het overwegen van electroacoustic omvormers, is de unieke combinatie van elektrische energie, mechanische energie, en akoestiek onmiskenbaar niet-lineair, en inherent multiphysics in aard.

 

De Multiphysicssimulatie kan ontwerpingenieurs van de hulpmiddelen voorzien om producten effectiever te ontwikkelen door hen toe te laten om hun apparatenontwerpen binnen exploitatievoorwaarden te simuleren. Bovendien kunnen deze simulaties het volledige ecosysteem van controlekring aan piezoelectric omvormer aan het omringen van akoestisch milieu omvatten. De Multiphysicssimulaties zullen met factoren zoals rekening houden:

  • De constitutieve vergelijkingen van mechanische en elektroreactie
  • Polingsrichting van piezoelectric materiële eigenschappen
  • Grensvoorwaarden
  • Structurele werktuigkundigen/het trillings verwarmen

Aangezien de piezoelectric-afhankelijke apparaten kleiner en complexer worden om de eisen van verfijnde consumenten (ben die individuen of bedrijven) te ontmoeten, moeten de ontwerpingenieurs hulpmiddelen hebben die de veelvoudige fysica binnen hun producten berekenen. De hulpmiddelen van de Multiphysicssimulatie kunnen duidelijkheid en richting aan ingewikkelde ontwerpuitdagingen verstrekken.

U kunt meer over piezoelectric technologie te weten komen door de op het Ontwerpen Piezoelectric Akoestische Omvormers met webinar Simulaties te letten.

Bartijd : 2022-08-16 17:02:23 >> Nieuwslijst
Contactgegevens
Shenzhen Yujies Technology Co., Ltd.

Contactpersoon: Ms. Dream Chan

Tel.: 86-755-83747109

Fax: 86-755-83747516

Direct Stuur uw aanvraag naar ons