スマート材料を使用したアクチュエータの設計

アクチュエータは基本的に情報とエネルギーの制御された流れを指します, センサーで構成される, アクチュエータと信号処理制御. 自動化技術は常にシンプルな原則に基づいています: 状態またはプロセスはセンサーによって記録され、, このプロセスモーメントの変更に応じて, アクチュエータの影響を受ける.

革新的なアクチュエータは、物理的な自然の法則を使用するか、センサーまたはアクチュエータシステムのそれぞれのポイントに広がるプロセスプロパティを利用します. 多数のパラメータで, これらの「スマート」アクチュエータシステムは、従来の技術に勝る多くの利点を提供します, 多くの場合、電磁石のみに基づいています (ソレノイド).

多くの場合、Piezo Technologyはプロセスをより簡単に処理し、そのスマートな起源から利益を得ます. プロセスの最適化について, 費用対効果またはより高い品質要件, アクチュエータシステムを開発するときに最適なアクチュエータ技術の問題が発生します. 高品質の要件のないシステムは安価に実装できますが、ソレノイドを使用した電気機械レベルではいつでも不利になります.

圧電セラミックアクチュエータは特定の物理的特性を使用し、電圧が印加されるとすぐに変形します. この多結晶材料は強誘電性です. 外部電圧を印加することで残留分極します. この分極により、圧電セラミックは2つの方法で電気機械システムの開発におけるスマートコンポーネントになります。. 一方では, 圧電曲げトランスデューサはアクチュエータとして機能し、電圧を供給することにより動きを生成します; 一方, 力や変形の影響下で電圧を解放するため、センサーとしても機能します.

このアクチュエータ技術の大きな利点は、制御の多様性と精度、および結果として生じるたわみです。. ピエゾベンダーはほぼ比例してたわむことができます, 磁気的に反応せず、磁場を発生させない.

ソレノイドと比較, エネルギー消費がはるかに低く、プロセスに影響を与える可能性のある副作用が回避されます. 熱の発生 (例えば. 摩擦による) またはノイズも回避されます. 軽量化やその結果としての設計の可能性などのさらなる利点は、関連するコスト削減にも反映されます. マイクロムーブメントを求めて, マイクロポジショニングとマイクロフルイディクス, 遅かれ早かれ、すべてのシステムエンジニアがスマートピエゾテクノロジーの利点を得る.

圧電セラミック曲げトランスデューサの変形は、さまざまな方法でシステムに統合できます。. バルブ内, 私たちのピエゾコンポーネントは開閉を担当しています. インテリジェントなコンポーネントとして, 穴あきメッシュプレートと組み合わせ, 化学プロセスのための最高のエアロゾルは超音波範囲で発生する可能性があります. 多くのプロセスは、ソリューション指向のたわみと変形力を必要とします. 曲げトランスデューサー付き, これらは、スマート偏向を使用して簡単に設計できます. 最大数ニュートンの力と最大数ミリメートルのたわみを簡単に実装できます。. 個々のセラミックサイズはちょうど長さから始まります 1 ミリメートルであり、幅または長さまで経済的に賢明です 100 ミリメートル.

スマートアクチュエータの動きは、スマートソリューションも意味します. 最適なシステムを開発するには、ノウハウと経験が必要です. Johnson Matthey Piezo Productsには、半世紀以上の経験とノウハウがあります。. 個々の圧電セラミックを探しているかどうかに関係なく, アクチュエータ要素としての曲げトランスデューサ、またはピエゾに基づく完全な電気機械モジュール, アドバイスや構想からプロトタイピングや量産まで、喜んでお手伝いします.