Деканат: +7(863)243-48-11, Приёмная НКТБ "Пьезоприбор":+7(863)243-48-44
Институт высоких технологий и пьезотехники ЮФУ
НКТБ "Пьезоприбор" ЮФУ

Пьезокерамические элементы, выпускаемые НКТБ "Пьезоприбор"

В зависимости от архитектуры и предназначения проектируемых устройств используются различные виды пьезокерамических элементов. На элементах различной геометрической формы возбуждаются колебания, направленные в том или ином направлении. Ниже представлены основные типы используемых элементов.

P* - направление поляризации.

Тип геометрии и мода колебаний пьезокерамических элементов

Тип геометрии

Мода колебаний

Схема

Диск

Радиальные

Толщинные

Цилиндр


Растяжение-сжатие

Пластина


Планарные

Призма


Растяжение-сжатие

Кольцо


Продольные

Толщинные

Шайба


Толщинные


Пьезокерамический диск

от греч. δίσκος (Дискос) — «круглое блюдо». Пьезоэлемент, имеющий геометрическую форму круга определённой высоты, при условии, что высота много меньше диаметра круга. В поляризованных пьезокерамических дисках могут возбуждаться радиальные и толщинные колебания. Пьезокерамические диски наиболее распространены на рынке пьезокерамических устройств, датчиков и систем, построенных на их основе. Из тонких дисков (h<0,5 мм) изготавливаются многослойные пьезокерамические преобразователи, активно используемые в актюаторах, микродвигателях, высокочувствительных датчиках.

 

Пьезокерамический цилиндр

Цилиндр (др.-греч. κύλινδρος — валик, каток) — геометрическое тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями, пересекающими её. Основное отличие цилиндра от диска – это соотношение диаметра к высоте. В случае пьезокерамического диска диаметр может быть меньше или равен высоте. 

Диапазон размеров пьезокерамических элементов, выпускаемых НКТБ «Пьезоприбор» ЮФУ представлен в следующей таблице:



Пьезокерамические элементы в форме дисков и цилиндров, выпускаемые НКТБ «Пьезоприбор» ЮФУ

Вид элемента

Размер, мм

Допуск, мм

Диск

Диаметр

2 ÷ 90

±0.1 ÷ ±0.3

Высота

0,15 ÷ 10

±0.05 ÷ ±0.1

Цилиндр

Диаметр

2 ÷ 90

±0.1 ÷ ±0.3

Высота

1 ÷ 50

±0.05 ÷ ±0.1



По согласованию с заказчиком дополнительно могут быть сделаны прорези, пазы, фаски, технологические отверстия. В зависимости от технических требований регулируется толщина металлического покрытия, его форма, площадь и состав.


Пьезокерамическая пластина

Пластина — тело, ограниченное двумя параллельными плоскостями, расстояние между которыми, называемое толщиной пластины h=const, мало по сравнению с его другими размерами. По аналогии с пьезокерамическими дисками, из пластин изготавливаются многослойные пьезокерамические преобразователи.


Пьезокерамическая призма

Призма (лат. prisma от др.-греч. πρίσμα «нечто отпиленное») — многогранник, две грани которого являются равными многоугольниками, лежащими в параллельных плоскостях, а остальные грани — параллелограммами, имеющими общие стороны с этими многоугольниками.


Пьезокерамические элементы в форме призмы или пластины, выпускаемые НКТБ «Пьезоприбор» ЮФУ

Вид элемента

Размер, мм

Допуск, мм

Пластина, призма

Длина

2 ÷ 140

±0.1 ÷ ±0.15

Ширина

1 ÷ 50

Высота (толщина)

0,15 ÷ 10

±0.05 ÷ ±0.1



По согласованию с заказчиком призмы могут быть изготовлены с углами от 1⁰ до 45⁰ с сечением трапеции, параллелограмма. Дополнительно могут быть сделаны прорези, пазы, фаски, технологические отверстия. В зависимости от технических требований регулируется толщина металлического покрытия, его форма, площадь и состав.

Пьезокерамическое кольцо

Кольцо (от древнерусск. «коло» — круг) — круглый объект с отверстием внутри. Пьезокерамическое кольцо характеризуется тремя переменными – высота h, внутренний диаметр d и наружный диаметр D.  Соотношение сторон пьезокерамического кольца выражается в следующем виде:

(D d) << h

 

Пьезокерамическая шайба

Пьезокерамическая шайба отличается от пьезокерамического кольца следующим соотношением:

D >= h

Сегмент

Отдельным видом изделий, выпускаемых НКТБ «Пьезоприбор» является сегмент кольца или сегмент шайбы.


Пьезокерамические элементы в форме кольца или шайбы, выпускаемые НКТБ «Пьезоприбор» ЮФУ

Вид элемента

Размер, мм

Допуск, мм

Кольцо, Шайба

Внутренний диаметр d

2 ÷ 60

±0.1 ÷ ±0.15

Наружный диаметр D

4 ÷ 90

Высота h

0,25 ÷ 30

±0.05 ÷ ±0.1



По согласованию с заказчиком могут быть изготовлены шайбы, кольца и сегменты с различными прорезями, пазами, фасками, технологическими отверстиями. В зависимости от технических требований регулируется толщина металлического покрытия, его форма, площадь и состав.