السيراميك الكهرضغطية

السيراميك الكهروضغطية هي النواة الوظيفية للصوتيات الحديثة، باستخدام التأثير الكهروضغطي العكسي لتحويل الطاقة الكهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية دقيقة. على عكس بلورات بيزو القياسية، تخضع أنظمة تيتانات زركونات الرصاص المصممة هندسيًا (PZT) لاستقطاب صارم لتشكيل هيكل ثنائي القطب موجه، مما يوفر تناسقًا فائقًا للدفعات ومرونة في التصميم.

بصفتها شركة مصنعة لحلول الاستشعار الذكية، توفر شركة ISSR نفس عناصر البيزو عالية الاستقرار التي تشغل عناصر البيزو عالية الاستقرار التي تشغل منتجاتنا من الدرجة الصناعية محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية ووحدات المرذاذ. نحن لا نبيع السيراميك فقط؛ بل نتحقق من صلاحيتها من منظور مهندس التطبيق.

درجات المواد: PZT الصلبة PZT (PZT-4/8) للتنظيف/اللحام عالي الطاقة؛ PZT اللينة PZT (PZT-5A/5H) للمستشعرات عالية الحساسية.
أشكال هندسية متنوعة: حلقات بيزو وأقراص وأنابيب وألواح بيزو مقطوعة بدقة ومخصصة لمستوى محركك ومتطلبات المعاوقة.

لافتة استشعار بالموجات فوق الصوتية img

سلسلة السيراميك الكهرضغطية


مستشعرات المسافة فوق الصوتية

كهرضغطية
السيراميك

المكونات الأساسية مثل مجسات الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، ومحولات الطاقة فوق الصوتية للتنظيف بالموجات فوق الصوتية، وأجهزة الطنين، والرذاذات الخزفية الكهرضغطية وغيرها.

مستشعرات المسافة فوق الصوتية

سيراميك بيزو
البخاخات

المكونات الأساسية لأجهزة البخاخات الطبية، وأجهزة الترطيب، وناشرات الزيوت العطرية، وأجهزة التجميل، إلخ.

مستشعرات المسافة فوق الصوتية

برنامج تشغيل المرذاذ
اللوحات

يدعم تخصيص مختلف أبعاد ثنائي الفينيل متعدد الكلور، وواجهات إمداد الطاقة وواجهات خرج الإشارة، والطاقة، إلخ.

السيراميك الكهرضغطية


  • أشكال متعددة: تغطي صفائح وشرائط وكتل وأعمدة وأعمدة وحلقات وغيرها من الأشكال الهندسية لعناصر السيراميك البيزو الكهرضغطية القياسية والمخصصة، مما يدعم النماذج الأولية الصغيرة والإنتاج بكميات كبيرة، سواء كنت تحتاج إلى أقراص بيزو بسيطة أو هياكل حلقات بيزو معقدة.
  • أداء قابل للتخصيص: يمكن تعديل تركيبة المواد (بما في ذلك مواد السيراميك الكهرضغطية الكلاسيكية مثل PZT 4 وPZT 5H وPZT 5A والخيارات الخالية من الرصاص) واتجاه الاستقطاب والحجم/السماكة حسب الحاجة، مما يحقق التوازن بين الحساسية العالية والقوة الدافعة العالية لأنواع مختلفة من البيزو المستخدمة في الاستشعار أو التشغيل أو الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة.
  • استجابة تردد مستقرة: اتساق جيد لتردد الرنين ومعامل اقتران كهروميكانيكي عالٍ، ومناسب لمختلف التطبيقات مثل الاستشعار والتشغيل والموجات فوق الصوتية، حيث تكون الاستجابة الخزفية الكهرضغطية المستقرة أمرًا بالغ الأهمية.

يوفر السيراميك الكهروضغطي مجموعة متنوعة من أشكال الركائز من الصفائح والشرائط والكتل إلى الأعمدة والحلقات والأقراص البيزو الدقيقة. يمكن تخصيص التركيبات والاستقطاب وتفاوتات الأبعاد وفقًا لمتطلبات التطبيق لتحقيق الترددات المستهدفة أو القوى الدافعة أو الحساسية. سواءً كنت بحاجة إلى عنصر سيراميك بيزو واحد، أو مصفوفة تعتمد على سلوك البلورة الكهرضغطية أو كومة متطابقة لرذاذ كهرضغطية، يمكننا توفير حلول مصممة خصيصًا. مناسبة للنقل بالموجات فوق الصوتية، والاستشعار والقياس، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية، وأوراق الرذاذ، وتنبيهات الجرسات، وحصاد الطاقة، وغيرها من المجالات، وتدعم مختلف طرق الأقطاب الكهربائية والتجميع لتلبية المراحل المختلفة للتحقق من البحث والتطوير والإنتاج على نطاق واسع.

ذرات السيراميك الكهرضغطية الخزفية


  • جاهزة للاستخدام: صفائح الانحلال المصنوعة من صفائح السيراميك الكهرضغطية سهلة التجميع وجاهزة للاستخدام عند إقرانها بلوحة تشغيل مناسبة، مما يسمح للمصممين بدمج المرذاذ الكهرضغطية أو البخاخات الكهرضغطية بسرعة في أنظمتهم. لا يمكن لصفيحة الرذاذ نفسها أن تعمل بشكل مستقل ويجب أن تكون مدفوعة بدائرة محرك متطابقة لتعمل بشكل موثوق.
  • تخصيص مرن: يمكن تخصيص قطر الفتحة وقطرها/سمكها وتردد التشغيل لتتناسب مع متطلبات حجم الانحلال وحجم الجسيمات المختلفة. وهذا يشمل تكوينات مختلفة لألواح صانع الرذاذ وأقراص PZT القائمة على PZT المحسّنة كمرذاذ Pzt للوسائط المختلفة.
  • إصدارات متعددة لسيناريوهات مختلفة: الإصدارات المزودة بفتحات ارتدادية مناسبة للوسائط عالية اللزوجة مثل الزيوت العطرية العطرية؛ الإصدارات المزودة بحلقات سيليكون مضادة للتآكل مناسبة للسوائل المسببة للتآكل؛ هناك أيضًا صفائح رذاذ مخصصة لأجهزة مثل مشارط التجميل، بالإضافة إلى حلول معيارية تقرن صانع الرذاذ بلوحة رذاذ مخصصة أو لوحة رذاذ أو لوحة رذاذ ثنائي الفينيل متعدد الكلور للتكامل السريع والتشغيل المستقر.

صفائح التفتيت الخزفية الكهروضغطية هي مكونات موحدة للغاية. من خلال تركيبات قطر الفوهة وسُمكها وحجمها، يمكن التحكم بدقة في حجم الانحلال وحجم القطرات، بما يشمل العلاج العطري المنزلي والترطيب والعناية بالجمال والأجهزة المخصصة. بالنسبة للوسائط والتطبيقات المختلفة، تتوفر إصدارات مزودة بفتحات ارتداد، وإصدارات مزودة بحلقات سيليكون مضادة للتآكل، وإصدارات مصممة خصيصًا لنماذج معينة للمساعدة في تحقيق التوازن السريع بين حجم الانحلال العالي والجسيمات الدقيقة والموثوقية العالية. وتستخدم العديد من الحلول أقراص بيزو القائمة على PZT كقلب اهتزازي، مما يشكل مجموعة مرذاذ Pzt مدمجة.

نظرًا لأن لوح صانع الرذاذ هو عنصر كهرضغطية سلبي، فلا يمكن تشغيله بمفرده ويجب استخدامه مع لوحة ترذيذ/لوحة ترذيذ PCB متطابقة بشكل صحيح. واعتمادًا على التطبيق، تحقق هذه التجميعات مرذاذًا كهرضغطية كاملًا أو أنظمة رذاذ كهرضغطية للاستخدام الطبي أو الاستهلاكي أو الصناعي.

لوحات تشغيل المرذاذ السيراميكي الكهروضغطي


  • تصميم جاهز حسب الطلب: بدلًا من نموذج واحد ثابت، يتم تطوير لوحة تشغيل المرذاذ وفقًا لمعلمات المرذاذ الخاصة بالعميل واحتياجات التطبيق. استنادًا إلى داراتنا المرجعية التي تم التحقق منها، يمكننا تخصيص وتصحيح لوحة التشغيل التي تعمل فور توصيل المرذاذ، مما يساعد على تقصير دورة تطوير المرذاذ الكهرضغطية ومنتجات البخاخات الكهرضغطية القائمة على أقراص بيزو أو سيراميك PZT من النوع الحلقي. وبمجرد تصميم اللوحة، يمكن دمجها مباشرةً في ناشرات الروائح وأجهزة الترطيب وغيرها من المنتجات النهائية دون الحاجة إلى إعادة تصميم محرك إضافي.
  • المطابقة المحسّنة: يتم تخصيص مستوى الطاقة وتردد التشغيل / نطاق دورة التشغيل ومطابقة المعاوقة وفقًا لنوع المرذاذ المحدد - سواء كان مرذاذ pzt باستخدام لوح رقيق لصنع الرذاذ أو عنصر سيراميك بيزو متعدد الطبقات أكبر حجمًا. ومن خلال هذه المطابقة المخصصة، يضمن المشغّل حجم الانحلال وحجم القطرات المستقر في ظل ظروف العمل المستهدفة.
  • واجهات متنوعة: يمكن تكوين واجهات الطاقة والإشارة (على سبيل المثال، الكتل الطرفية والمقابس والكابلات الشريطية) وفقًا لهيكل الجهاز بالكامل ومخطط التحكم الخاص بالعميل. يمكن استخدام برنامج التشغيل كلوحة تحكم مستقلة داخل الجهاز النهائي، أو، إذا لزم الأمر، يمكن دمج دوائرها مع لوحة ترذيذ موجودة/ تخطيط لوحة ترذيذ ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتجميع أكثر إحكامًا.

لوحة دائرة تشغيل المرذاذ عبارة عن منصة تشغيل عالية التردد يمكن تخصيصها بمرونة. بدءًا من حجم الانحلال المطلوب، وحجم الجسيمات، وجهد الإمداد، والهيكل الميكانيكي، نقوم بمطابقة وتحسين التردد، وطاقة الخرج، ووضع التحكم لمختلف المرذاذات. وسواء أكان يقود وحدة رذاذ سيراميك كهرضغطية مدمجة أو رأس مرذاذ كهرضغطية من الدرجة الطبية، فإن الدائرة المخصصة توفر تحكمًا دقيقًا في ظروف الرنين.

ومن خلال الجمع بين بدء التشغيل الناعم وآليات الحماية المتعددة (مثل الحماية من التيار الزائد، والإفراط في درجة الحرارة، والحماية من الحمل المفتوح)، تحافظ لوحة التشغيل على استقرار الإخراج مع تقليل مخاطر ارتفاع درجة الحرارة والفشل، مما يجعلها مناسبة للإنتاج السريع بكميات كبيرة في أجهزة الترطيب بالروائح العطرية والعناية بالجمال وأجهزة الانحلال المخصصة المختلفة. في معظم التطبيقات، يمكن تركيب المحرك المخصص مباشرةً في مرذاذ العميل أو ناشر الروائح العطرية كحل رذاذ كهرضغطية جاهز للاستخدام. وعند الحاجة، يمكن أيضًا ترحيل تصميمها إلى لوحة رذاذ مخصصة أو لوحة رذاذ ثنائي الفينيل متعدد الكلور للرذاذ، باستخدام مواد سيراميك كهرضغطية متقدمة مثل PZT 4 أو PZT 5H أو PZT 5A ومصممة خصيصًا للتصميم الخاص بالعميل.

استكشف المزيد من المعرفة


في 8 نوفمبر 2025، أقامت شركة تشنغدو إنسا لأبحاث تكنولوجيا الاستشعار المحدودة نشاطًا لبناء فريق كرة الريشة لموظفيها في حديقة بحيرة تشينغرونغ الرياضية. كانت مباراة الزوجي الزوجي مليئة بالمرح، وكان العشاء الذي أعقب المباراة مفعمًا بالحيوية وعزز الفريق.

عرض التفاصيل
Ultrasonic sensors vs. LiDAR

1. Introduction With the rapid development of automation and intelligence, sensors have become the core technology for information acquisition and environmental perception, widely used in intelligent transportation, industrial automation, and environmental monitoring. According to market research reports, the market demand for Ultrasonic Sensors and LiDAR is expected to grow significantly in the coming years to…

عرض التفاصيل

هل تحتاج إلى مزيد من المعلومات؟

يمكننا تزويد العملاء بسرعة بمعلومات عن المنتجات والدعم الفني والخدمات المخصصة.

الأسئلة المتداولة


ما هي السيراميك الكهرضغطية أو الكريستال البيزو؟

السيراميك الكهروضغطي هو عبارة عن مواد خزفية وظيفية تعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية والطاقة الكهربائية إلى طاقة كهربائية.

عندما تتعرض لإجراءات ميكانيكية مثل الضغط أو الانحناء أو الاهتزاز، فإنها تولد شحنة كهربائية أو جهدًا كهربائيًا عبر أقطابها الكهربائية؛ وعندما يتم تطبيق الجهد، فإنها تتعرض لتشوه ميكانيكي طفيف وتهتز.
يسمح لها هذا التأثير الكهروضغطي القابل للانعكاس بالعمل كمستشعرات، حيث تقوم بتحويل القوى أو الضغط أو الصوت إلى إشارات كهربائية، وكمشغلات أو محولات طاقة فوق صوتية، حيث تحول الإشارات الكهربائية إلى اهتزازات ميكانيكية أو صوت.

في الهندسة العملية وتصميم المنتجات، ما يطلق عليه الناس عادةً “بلورات بيزو” لا يشير عادةً إلى بلورات مفردة طبيعية مثل الكوارتز، بل إلى السيراميك الكهروضغطي القائم على PZT (تيتانات زركونات الرصاص). من السهل إنتاج هذه السيراميك بكميات كبيرة ومعالجتها في أشكال مختلفة - مثل الأقراص والحلقات والعوارض الكابولية وألواح التفتيت - وبالتالي فهي تستخدم على نطاق واسع في أجهزة الاستشعار والطنين وأجهزة التنظيف والتذرية بالموجات فوق الصوتية، بالإضافة إلى حصاد طاقة الاهتزاز في التطبيقات الصناعية والطبية والإلكترونيات الاستهلاكية.

كيف يُصنع السيراميك الكهرضغطية؟

تتطلب عملية تصنيع المكونات الخزفية الكهرضغطية سلسلة من الخطوات التي يتم التحكم فيها بدقة لتحقيق خصائص كهرضغطية مستقرة. يتضمن تدفق العملية الرئيسية المراحل التالية:

تحضير المواد الخام: يتم وزن المساحيق المركبة الكهروإجهادية بدقة وخلطها وفقًا لصيغة كيميائية محددة. تشمل المواد الخزفية الكهروإجهادية الشائعة تيتانات زركونات الرصاص (PZT) أو البدائل الخالية من الرصاص. تتصرف هذه السيراميك المصممة هندسيًا بشكل مشابه للبلورات الكهروضغطية ولكنها توفر تعديلًا أكثر مرونة في التركيب مقارنةً بالبلورات الطبيعية.

الحرق المسبق (التكليس): يتم تسخين المسحوق المخلوط عند درجة حرارة عالية (عادةً 800-1000 درجة مئوية) للحث على تفاعل الحالة الصلبة وتشكيل المرحلة البلورية المرغوبة، مما يضمن تكوينًا موحدًا وتفاعلًا كاملًا.

التشكيل والتلبيد: يتم ضغط المسحوق المطحون قبل الإطلاق في أقراص أو حلقات أو أشكال مخصصة - مثل أقراص بيزو وهياكل حلقات بيزو وكتل وأشكال عناصر سيراميك بيزو أخرى - ثم يتم تلبيدها عند درجة حرارة عالية (حوالي 1200-1300 ℃) لتشكيل هيكل سيراميك كثيف وقوي مع مسامية منخفضة. يتم اختيار تركيبات مختلفة من PZT مثل PZT 4 وPZT 5H وPZT 5A لتتناسب مع أنواع مختلفة من البيزو من حيث عامل الجودة الميكانيكية وثابت العزل الكهربائي وعامل الاقتران.

تحضير القطب الكهربائي: يتم طلاء طبقة من الأقطاب الكهربائية المعدنية (مثل الفضة أو النيكل أو الذهب) على سطح السيراميك لاختبار الأداء الكهربائي أو التجميع اللاحق. تقوم هذه الأقطاب بتحويل جسم السيراميك إلى عنصر محول طاقة كهربائية انضغاطية قابل للاستخدام يشبه البلورة.

معالجة الاستقطاب (الاستقطاب الاتجاهي): يتم تطبيق حقل كهربائي قوي للتيار المستمر على السيراميك أثناء تسخينه، مما يؤدي إلى محاذاة ثنائيات الأقطاب الكهربائية الداخلية في نفس الاتجاه، وبالتالي منح المادة خصائص كهرضغطية دائمة. تعمل هذه الخطوة بشكل أساسي على تحويل السيراميك الملبد إلى محول طاقة نشط من السيراميك الكهرضغطية. ما بعد المعالجة والفحص: بعد التبريد واختبار الأداء وفحص الجودة، يمكن قطع السيراميك المستقطب أو تعبئته أو تجميعه حسب الحاجة لتصنيع محولات الطاقة فوق الصوتية وأجهزة الاستشعار والمشغلات ورذاذات صفائح صانع الرذاذ ورؤوس المرذاذ الكهرضغطية ووحدات الرذاذ الكهرضغطية وغيرها من الأجهزة.

وباختصار، تدمج عملية تحضير السيراميك الكهرضغطية بين التحكم الدقيق في التركيب وعمليات المعالجة الحرارية وتكنولوجيا الاستقطاب، مما يؤدي في النهاية إلى تحويل المسحوق العادي إلى مواد وظيفية عالية الأداء مع قدرات تحويل طاقة ممتازة، تستخدم على نطاق واسع في أجهزة الاستشعار، والمعدات فوق الصوتية، والأدوات الطبية، وأنظمة التحكم الصناعية. بالنسبة للمستخدمين الذين يتساءلون عن ماهية بلورات بيزو، فإن سيراميك PZT المصممة هندسيًا هي الإجابة المعيارية في الصناعة، حيث توفر أداءً كهرضغطية متحكمًا فيه وقابل للتكرار عبر العديد من أنواع البيزو وعوامل الشكل.

كيف يتم استخدام السيراميك الكهرضغطية؟

تُستخدم السيراميك الكهروضغطي على نطاق واسع في العديد من أجهزة الاستشعار والقيادة وتحويل الطاقة، نظرًا لقدرتها على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، مما يجعلها مادة وظيفية رئيسية في الأنظمة الإلكترونية والكهروميكانيكية الحديثة. تسمح مواد السيراميك الكهرضغطية الحديثة مثل PZT 4 وPZT 5H وPZT 5A للمصممين بالاختيار من بين أنواع مختلفة من البيزو للتطبيقات عالية الطاقة أو عالية الحساسية أو منخفضة الخسارة.

تشمل مجالات التطبيق الرئيسية ما يلي:

محولات الطاقة وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية: يمكن للعناصر الخزفية الكهروإجهادية أن تصدر وتستقبل الموجات فوق الصوتية، وتستخدم لقياس المسافة ومعدل التدفق والسُمك. تشمل الأشكال النموذجية أقراص بيزو، ومصفوفات حلقات بيزو، وكتل مخصصة تعمل مثل محولات الطاقة الكهرضغطية الكهروضغطية المصممة هندسيًا.

المشغلات وأجهزة الطنين: عندما يتم تطبيق جهد كهربائي، يخضع السيراميك لتشوه دقيق، والذي يمكن استخدامه لتوليد الصوت في أجهزة الطنين الإلكترونية أو في أنظمة تحديد المواقع الدقيقة والطابعات النافثة للحبر وغيرها من الأجهزة التي تتطلب التحكم في الإزاحة الدقيقة. يتم الجمع بين تركيبات PZT المختلفة (على سبيل المثال، PZT 4، PZT 5H، PZT 5A) مع مختلف الأشكال الهندسية لعناصر السيراميك البيزو لتحقيق الشوط والقوة المطلوبة.

المنظفات فوق الصوتية: تولد السيراميك الكهروضغطي اهتزازات عالية التردد في السوائل، مما يخلق تأثير تجويف يزيل الأوساخ من أسطح الأجهزة، وتستخدم لتنظيف الأجزاء المعدنية والمكونات البصرية والأجهزة الطبية. وعادةً ما تستخدم هذه الأجهزة أقراص بيزو عالية الطاقة أو مكدسات حلقات بيزو.

ألواح الترذيذ وأجهزة الرش: يتم ترذيذ السوائل من خلال الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية، وتستخدم في أجهزة الترطيب وأجهزة نشر الروائح العطرية ومعدات الترذيذ الطبية لتحقيق تأثيرات رش فعالة ودقيقة. تشمل هذه الفئة وحدات صفائح صانع الرذاذ، ورؤوس المرذاذ الكهرضغطية المدمجة، ومجموعات أجهزة الرذاذ الطبية الكهرضغطية التي عادةً ما يتم تشغيلها بواسطة لوحة ترذيذ مخصصة أو لوحة رذاذ ثنائي الفينيل متعدد الكلور للرذاذ ومبنية حول ألواح السيراميك الكهرضغطية الرقيقة.

أجهزة حصاد الطاقة: يمكن للسيراميك الكهروضغطي التقاط الاهتزازات البيئية أو الإجهاد الميكانيكي وتحويلها إلى طاقة كهربائية، تُستخدم لتشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة أو إطالة عمر أجهزة الاستشعار. وغالبًا ما تستخدم هذه الحصادات عوارض سيراميك كهرضغطية رفيعة أو أقراص بيزو مدمجة مصنوعة من مواد PZT المصممة خصيصًا.

وباختصار، تلعب السيراميك الكهرضغطية والمواد الخزفية الكهرضغطية ذات الصلة دورًا محوريًا في أنظمة الاستشعار والتشغيل والصوتيات وتحويل الطاقة الحديثة. ومن خلال التركيبات القابلة للضبط مثل PZT 4 وPZT 5H وPZT 5A والأشكال الهندسية المرنة بما في ذلك أقراص بيزو وحلقات بيزو والحزم والألواح المرنة المخصصة للذوبان، فإنها توفر حلولاً موثوقة وقابلة للإنتاج بكميات كبيرة للأتمتة الصناعية والأجهزة الطبية والإلكترونيات الاستهلاكية.