Gốm áp điện siêu âm
Khi bạn thắp một chiếc bếp ga hoặc bình đun nước, gốm áp điện đã âm thầm phục vụ bạn một lần. Nhà sản xuất giấu một miếng gốm áp điện trong loại thiết bị đánh lửa áp điện này. Khi người dùng nhấn vào lò xo của thiết bị đánh lửa, thiết bị truyền động sẽ tạo áp suất lên gốm áp điện, khiến nó tạo ra điện áp cao, từ đó tạo ra điện áp cao. Năng lượng điện được dẫn đến đầu ra của khí để phóng điện, do đó khí được đốt cháy bằng tia lửa điện. Chức năng này của gốm áp điện được gọi là hiệu ứng áp điện. Ngược lại, khi một điện áp được đặt vào, ứng suất cơ học được tạo ra, được gọi là hiệu ứng áp điện nghịch đảo.
Khi má phanh chạm vào rôto ở tốc độ thấp, má phanh rung lên, đôi khi có biểu hiện là tiếng rít. Tiếng ồn này không ảnh hưởng đến hiệu suất của phanh, nhưng nó có thể dẫn đến việc thay thế má phanh không cần thiết và phải bổ sung các miếng chêm, vật liệu giảm chấn và các bộ phận khác để loại bỏ tiếng ồn. Nếu một bộ truyền động gốm áp điện đơn giản được lắp vào pít-tông phanh của ô tô, thì tần số "jitter" sẽ được áp dụng cho tấm đỡ của khối phanh bên trong, giúp triệt tiêu hiệu quả rung động tạo ra tiếng ồn chói tai, để có thể sử dụng nó dưới các điều kiện của nhiệt độ và độ ẩm thay đổi và phanh. hoạt động dưới sự hao mòn thông thường của hệ thống. Do không cần thiết bị dò hoặc hệ thống logic để xác định tần số điều khiển thích hợp, nên thiết bị này đơn giản hơn nhiều trong việc xây dựng và yêu cầu ít thành phần hơn.
Gốm áp điện cũng có thể được sử dụng làm cảm biến gõ gốm áp điện, cảm biến siêu âm, cảm biến gia tốc và các loại ô tô khác. Cảm biến tiếng gõ gốm áp điện bao gồm bộ rung gốm áp điện, tấm kim loại, miếng đệm kín, vỏ kim loại, v.v. Điện tích do bộ rung áp điện tạo ra tỷ lệ thuận với độ rung của xi lanh động cơ. Điện áp được tạo ra đi vào bộ điều khiển điện tử thông qua dây được che chắn và điện áp được tạo ra bởi rung động khoảng 7kHz được phát hiện. Bộ điều khiển điện tử đánh giá vụ nổ theo độ lớn của điện áp này. Cường độ sốc, điều chỉnh kịp thời hoặc trì hoãn đánh lửa để loại bỏ tiếng gõ trước, để động cơ hoạt động tại thời điểm đánh lửa gần với tiếng gõ, hiệu suất nhiệt cao nhất và tiêu thụ nhiên liệu ít nhất, để nhận ra trạng thái làm việc không có tiếng gõ và đảm bảo rằng động cơ có thể đạt được các chỉ số kinh tế và công suất tối đa có thể. Cảm biến siêu âm đang hoạt động được sử dụng làm thiết bị cảnh báo chống va chạm khi lùi ô tô, còn được gọi là radar đảo chiều siêu âm hoặc hệ thống sonar đảo chiều, đặc biệt thích hợp cho các phương tiện lớn như xe tải dài, xe tải hạng nặng và xe khai thác mỏ. Cảm biến siêu âm thường bao gồm vỏ hợp kim nhôm, đầu dò gốm áp điện, vật liệu hấp thụ âm thanh và điện cực chì. Chúng có đặc điểm chiều ngang rộng và định hướng hạn chế theo hướng dọc. Về nguyên tắc, gốm áp điện PZT chì zirconate titanate được sử dụng. Hiệu ứng áp điện thuận và ngược của sự chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng điện và năng lượng cơ học, khi tín hiệu điện được thêm vào gốm áp điện, sẽ tạo ra rung động cơ học và phát ra sóng siêu âm. Khi nó được làm bằng gốm, sẽ có đầu ra tín hiệu điện và thông qua phép đo khoảng cách chênh lệch thời gian xử lý dữ liệu, khoảng cách giữa xe và chướng ngại vật và cảnh báo khi va chạm nguy hiểm có thể được tính toán và hiển thị. , tính thực tế khá mạnh. Để đạt được hiệu quả truyền và độ nhạy nhận cao, cảm biến siêu âm tích hợp truyền và nhận là sản phẩm chủ đạo trên thị trường, với hiệu suất truyền cao, độ nhạy nhận và định hướng sắc nét. Sóng siêu âm có góc và phạm vi phát hiện nhất định, có thể bao phủ toàn bộ khu vực phía sau xe. Các cảm biến siêu âm để đo trực tiếp khoảng cách giữa khung xe và mặt đường đang được phát triển cho hệ thống treo điều khiển điện tử của ô tô. Cảm biến siêu âm cũng được sử dụng trong đồng hồ đo lưu lượng khí để phát hiện lượng khí nạp của động cơ.
