Все новости

УРМ Radiodetali

УРМ Radiodetali

Удаленное рабочее место «Radiodetali», предназначено для резервирования, заказа, оформления счета на оплату и получения электронных компонентов, хранящихся на складах и удаленных складах поставщиков.

Пьезокерамические сирены Sonitron

Анна Сергеева – [email protected]

Опубликовано в номере: Control Engineering Россия Апрель 2018

PDF версия

Задумывались ли вы о том, как много информации человек получает с помощью слуха? Звуки окружают нас повсюду, и привлечение внимания к определенной информации нередко бывает особенно важным. Наиболее актуален этот вопрос для таких сфер, как пожарные, охранные и аварийные сигнализации в производственных цехах, сирены угрозы взрыва в шахтах, системы экстренного звукового оповещения на транспорте и т. д. Ключевыми требованиями здесь являются не только компактность оборудования и громкость и четкость воспроизводимого звука, но и низкое энергопотребление, большой ресурс рабочего цикла, надежность.

Компания Sonitron — ведущий европейский производитель пьезо­электрических аудиокомпонентов. Выпускает широкий спектр свето­звуковых сирен, удовлетворяющих самым высоким требованиям в сфере промышленных и встраиваемых применений. Рассмотрим наиболее востребованные серии этих устройств.

Серия SAP

Рис. 1. Пьезокерамические сирены компании Sonitron серии SAP

Серия SAP включает пьезокерамические сирены, применяемые на транспорте. Это грузовики и фургоны, автобусы и легковые автомобили, погрузчики и мусоровозы, военная техника.

Устройства характеризуются громким прерывистым сигналом воспроизведения. Монтируются на задней части транспортного средства и предназначены для предупреждения движения задним ходом.

Сирены серии SAP прошли тестирование на применение во всепогодных условиях с гарантированным сроком службы свыше 1000 ч. Компоненты имеют пыле- и влаго­защищенный корпус стандарта IP 67, выполненный из усиленного пластика PBT (рис. 1).

Поддерживается несколько вариантов напряжения: 12, 24, 48 В DC, электромагнитное излучение отсутствует.

Принимая во внимание их низкое энергопотребление, можно подключать сирены непосредственно к фонарям заднего хода. Для быстрого и удобного крепления предусмотрены клеммы 6,35 мм или пара проводов длиной 30 см.

Производитель предоставляет под заказ возможность выбора звука: непрерывный, импульсный, сирена.

Серия SMAC

Рис. 2. Пьезокерамические сирены компании Sonitron серии SMAC

Излучатели звука серии SMAC отличаются миниатюрным размером и высоким качеством работы. Заявленный срок службы превышает 1000 ч.

Технические характеристики позволяют использовать их в сложных погодных условиях, под воздействием вибрации и экстремальных температур, при высокой влажности и сильной загрязненности воздуха. По сути, сирены серии SMAC являются универсальными устройствами с широким спектром применения.

Сирены серии SMAC имеют восьми­угольный дизайн корпуса для компактного и оптимального монтажа (рис. 2). Есть возможность крепления непосредственно на печатную плату.

Компоненты имеют ударо-, пыле- и влагозащищенный корпус по стандарту IP 67.

Воспроизводят уверенный громкий и чистый звук при достаточно низком энергопотреблении, миниатюрности и легком весе.

Среди областей применения — различные сигнальные системы на наземном, воздушном и водном транспорте, тестовое и контрольное оборудование в системах поддержания жизнедеятельности и интенсивной терапии в медицине, сигнальные датчики дыма, пожара и газа.

Серия SAS

Сирены SAS разделяются на два типа: только звуковые (SAS и SAST) и светозвуковые (модель SAS-88).

В числе основных достоинств первых: очень громкий сигнал и высокий уровень звукового давления в сочетании с миниатюрностью (диаметр сирены составляет всего 54 мм) (рис. 3). В отличие от них SAS-88 несколько больше по размерам (110 мм) и, кроме звука, имеют яркий световой индикатор для привлечения аудиовизуального внимания (рис. 4).

Рис. 3. Звуковые сирены компании Sonitron серии SAS

Родственные сиренам SAS, преобразователи звука серии SAST представляют собой модификацию SAS без встроенного генератора. Благодаря этому частота звука регулируется внешней электрической цепью подключения.

Применяются в первую очередь в пожарных, автомобильных и домашних охранных сигнализациях.

Компоненты имеют пыле- и влагозащищенный корпус по стандарту IP 67. Производитель заявляет диапазон рабочих температур –40…+85 °С, а также отсутствие электромагнитного излучения.

Допускается монтаж на вертикальную или горизонтальную поверхность, с помощью держателя.

Рис. 4. Светозвуковые сирены компании Sonitron — SAS-88

Серия SXL

Рис. 5. Пьезокерамические сирены компании Sonitron серии SXL

Благодаря очень мощному и чистому звуку сигнала сирены серии SXL успешно применяются для экстренного привлечения внимания в ситуациях чрезвычайной опасности.

SXL используются в тестовом и медицинском оборудовании, в сельскохозяйственной технике и на транспорте, в авиации, кораблестроении и военной технике.

Конструкция контактов, выполненных в виде клемм или выводов, позволяет монтировать сирены SXL как на поверхность, так и на печатную плату. Компоненты имеют ударо-, пыле- и влагозащищенный корпус по стандарту IP 67 (рис. 5).

Заявленный диапазон рабочих температур составляет –40…+85 °С. Имеющие низкое энергопотребление и малые размеры, сирены SXL характеризуются очень высокой надежностью. Корпус устройства залит эпоксидной смолой. К тому же для герметичного монтажа на панель аппаратуры применяется дополнительное резиновое кольцо-уплотнитель.

Производитель предоставляет поддержку различных типов сигналов: трель, непрерывный, нарастающий и многофункциональный.

Заключение

Поставляя на рынок такой широкий набор серий, со столь различными ключевыми характеристиками, компания-производитель Sonitron охватывает множество сфер применения. Будь то специализированная военная техника, сложное медицинское оборудование, промышленные системы или бытовые пожарные сигнализации, в каждом случае заказчик гарантированно получает максимально надежное и высоко­качественное оборудование европейского производства.

Это значит, что водители, пассажиры, операторы, медики, пациенты, технологи и рабочие в критических ситуациях получат своевременное оповещение и точно на него среагируют. Так миниатюрные пьезокерамические элементы помогают обезопасить здоровье и жизни людей, сохранить технику, инфраструктуру и окружающую среду.

Дисковые пьезоприводы — Пьезоэлектрические актуаторы

Пьезоэлектрические диски могут быть изготовлены двумя способами – униморфным и биморфным. Униморфные пьезодиски состоят из одного активного пьезоэлектрического слоя и одного неактивного слоя, тогда как биморфные пьезодиски состоят из двух активных пьезоэлектрических слоев. Поверхности пьезодиска металлизированы, а слои связаны либо с проводящей, либо с непроводящей подложкой, которая действует как основа и стабилизатор для круглого пьезодиска. Униморфы деформируются в одном направлении при активации, чтобы генерировать желаемую механическую или электрическую мощность. Пьезобиморфы состоят из двух активных пьезокерамических слоев с пассивной металлической подложкой, зажатой между ними.

Пьезодиски металлизируются физическим или химическим способом, а затем поляризуются. Металлизация есть только на гранях пьезо, а не сбоку. Как в униморфах, так и в биморфах слой (слои) материала пьезодиска связан с подложкой. Для некоторых специальных применений биморфы не имеют подложки, зажатой между двумя слоями пьезоэлемента, вместо этого две части дисков PZT соединены непосредственно друг с другом. Подложка выступает в качестве основания и стабилизатора дисковых приводов и может быть выполнена из любого материала, проводящего или непроводящего. В процессе деформации подложка скрепляет пьезоэлектрическое изделие и предотвращает его разрушение.

Пьезодиски широко используются в качестве исполнительных механизмов, датчиков и преобразователей во многих отраслях промышленности для бесконечного применения. В качестве биморфа с двумя пьезоэлектрическими слоями биморфы пьезодиска значительно увеличивают мощность и диапазон действия пьезоэлектрического привода при очень небольшом потреблении электрического тока. Благодаря своей небольшой, тонкой и легкой конструкции пьезодиски чрезвычайно эффективны и потребляют очень мало энергии. Пьезодиски способны работать при экстремальных температурах и условиях окружающей среды, обеспечивая высокую частоту и переходную характеристику.

Мы предлагаем различные пьезоэлектрические диски. Форма, отделка, материал, размеры и уровни производительности могут быть настроены по индивидуальному заказу! Возможности Piezo Direct по производству биморфов и пьезодисков подходят для множества применений. Не уверены, что вам нужно? Связаться с нами! Компания Piezo Direct будет рада сотрудничать с вами в разработке индивидуального пьезодиска, отвечающего вашим требованиям.

• Дисковые приводы
• Дисковые датчики
• Дисковые преобразователи
• Технические характеристики

Подробная механика

Пьезоэлектрический керамический диск, преобразующий электрическую энергию в механическую, известен как пьезопривод. Когда на пьезокерамический диск подается напряжение, пьезоэлектрический материал сжимается или расширяется, деформируя привод пьезодиска и вызывая смещение. Центр пьезокерамического диска деформируется максимально, образуя купол, а направление смещения зависит от того, как приложено напряжение, по отношению к полярности граней пьезодиска. Одна сторона пьезоэлектрического диска расширяется, как купол, а другая сжимается, как чаша. Усиление этой деформации является движущей силой для создания смещения. Дисковые пьезоприводы, как униморфные, так и биморфные, могут перемещаться в одном направлении и/или в обоих направлениях в зависимости от вашего применения при подаче постоянного напряжения. Или они могут просто вибрировать с расчетной частотой при подаче переменного напряжения.

Слой пассивной подложки в дисковых пьезоприводах очень важен. Когда смещение блокируется, создается сила. Чем жестче подложка, тем выше создаваемая ею сила, однако тем меньше будет смещение. Таким образом, при проектировании дискового пьезоактюатора выбор правильной подложки также будет иметь решающее значение в зависимости от области применения.

Приложения

Пьезоэлектрические дисковые приводы маленькие, тонкие, легкие, бесшумные, чрезвычайно эффективные, с низким энергопотреблением и малым временем отклика.

Пьезокерамические диски чаще всего применяются в воздушных и жидкостных насосах. В примере с жидкостным насосом, когда привод изгибается, быстрая деформация вызывает разницу в давлении между внешней и внутренней частями камеры, заставляя жидкость двигаться через камеру. Когда ток создается в жидкости и затем высвобождается, пьезодиск возвращается в исходное состояние. Это можно увидеть в насосах для аквариумов, автоматических эспрессо-машинах, пропановых плитах и ​​многом другом. Когда пьезоэлемент в насосе получает электрическое напряжение, униморфный или биморфный привод деформируется, создавая движение через насос. В системах жидкостного охлаждения процессоров компьютеров, светодиодных ламп и т. д. также используются пьезоэлектрические диски. Для охлаждения процессоров дисковые приводы перемещают охлаждающую жидкость по системе к радиатору, который способствует ее охлаждению.

Системы подачи чернил в принтер работают по тому же принципу, что и системы подачи жидкости. Электрический сигнал для начала печати изгибает пьезодисковый привод и подает точное количество чернил, необходимое для печати, в камеру.

В медицинском оборудовании, таком как тонометры и дозаторы инсулина, для обеспечения точности используются пьезодисковые приводы. Смещение пьезоэлектрических приводов может быть очень тонким, поэтому показания монитора и дозирование лекарств могут быть чрезвычайно точными при использовании пьезодисков.

Дисковые пьезоприводы очень часто используются для воспроизведения звука и используют питание переменного тока вместо постоянного тока. Их мощное смещение в сочетании с быстрой вибрацией обеспечивает чистый звук с мощным звуковым давлением. Это можно наблюдать в таких продуктах, как пожарная сигнализация. Что касается воспроизведения звука, дисковые приводы обладают огромной мощностью с точки зрения силы и являются наиболее распространенной пьезоэлектрической керамикой, используемой для создания звука. В звуковых зуммерах, сигналах тревоги и кнопках используются пьезоприводы, которые изгибаются или деформируются по сигналу и создают звук. Это можно увидеть в таймерах, часах, микроволновых печах, автомобильных ключах, пин-падах, будильниках и зуммерах.

Автоматические системы подачи смазки для прецизионных инструментов значительно выигрывают от точности и точного перемещения пьезокерамических дисковых приводов. Смазочные системы необходимы для бесперебойной работы вращающихся частей машин. Клапаны, использующие пьезодисковые приводы, могут выпускать точное количество смазки, необходимое, поскольку ширину и продолжительность открытия клапана можно легко контролировать за счет смещения пьезодиска и его продолжительности, что позволяет выпускать точно определенное количество смазки.

Подробная механика

Дисковые пьезодатчики используют пьезоэлектрический эффект для генерации выходного электрического сигнала в ответ на механическую силу или давление. Дисковые пьезоэлектрические датчики в основном используются для измерения вибрации, ускорения, деформации, силы и движения. При механическом воздействии дисковые пьезоэлектрические датчики производят пропорциональный электрический выходной сигнал, который можно либо преобразовать в удобочитаемое измерение, либо использовать для создания дополнительного смещения. Они используются для бесконечного числа применений в широком спектре отраслей благодаря их способности работать в ограниченном пространстве и при высоких температурах, а также обеспечивать высокую частотную характеристику, переходную характеристику и выходную мощность. Основным недостатком дисковых пьезодатчиков является их неспособность работать в статических условиях, но они могут очень быстро и точно обнаруживать мельчайшие изменения в динамических условиях.

Области применения

Дисковые пьезоэлектрические датчики используются во многих бытовых коммерческих продуктах, включая выключатели света, детекторы дыма и угарного газа, а также датчики сенсорного ввода на мобильных телефонах и планшетах.

В автомобильной и промышленной сфере дисковые пьезодатчики используются в датчиках детонации двигателя, измерении уровня жидкости, измерении расхода, автоматических системах смазки и т.д. Дисковые пьезодатчики работают, измеряя изменения давления или вибрации, например, определяя частоту детонации через вибрацию датчиков детонации двигателя и преобразовывая ее в электрический сигнал, который отправляется в компьютерную систему автомобиля.

Для измерения уровня жидкости и расхода используются ультразвуковые пьезоэлектрические дисковые датчики, расположенные вне среды для определения уровня жидкости, расхода и давления. Ультразвуковые пьезокерамические диски излучают ультразвуковой импульс, который отражается обратно на пьезодиск и измеряется. Время, необходимое для прохождения импульса от уровня поверхности наполнителя обратно к датчику, наряду с характеристиками среды и материала, можно использовать для определения уровня материала в среде.

Подробная механика

Дисковые пьезоэлектрические преобразователи используют оба принципа дисковых пьезоэлектрических приводов и дисковых пьезоэлектрических датчиков, поскольку дисковые преобразователи могут получать и генерировать механические и электрические сигналы. Одна половина преобразователя, пьезоэлектрический датчик, будет получать информацию о механической силе и преобразовывать этот физический вход в пропорциональный электрический выход. Другая половина преобразователя, пьезоэлектрический привод, может затем использовать этот электрический выход для выполнения необходимых физических настроек. Пьезоэлектрические преобразователи можно использовать по-разному. В некоторых случаях используются два пьезоэлектрических преобразователя, один из которых действует как датчик, а другой — как преобразователь. Другие сборки, в зависимости от применения, просто используют один пьезопреобразователь для выполнения обеих функций. В общем, дисковый пьезоэлектрический преобразователь преобразует механические изменения в электрический сигнал, а затем может использовать этот сигнал для создания смещения.

Области применения

Области применения дисковых пьезоэлектрических преобразователей обширны. В коммерческих условиях дисковые пьезопреобразователи используются во многих автоматических функциях, таких как преобразование механического воздействия ходьбы в электрический ток, который используется для открывания автоматических раздвижных дверей при приближении. Преобразователи также используются в предметах домашнего обихода, таких как электрические зажигалки. Нажатие на кнопку активировало пьезоэлектрический датчик, создавая электрический сигнал для зажигания зажигалки.

В автомобильной промышленности широко используются пьезоэлектрические преобразователи для выполнения точной механической регулировки, обеспечивающей бесперебойную работу автомобиля. Автоматическая блокировка ремней безопасности, автоматическое торможение, автоматическая парковка, обнаружение слепых зон и противоугонные системы используют дисковые пьезоэлектрические преобразователи для выполнения быстрых автоматических реакций, чтобы приспособиться к механическому воздействию.

В промышленности часто используются дисковые пьезопреобразователи. Транспортные роботы и машины полагаются на дисковые пьезоэлектрические преобразователи, чтобы ощущать и маневрировать в окружающей среде. Расходомеры для уровня жидкости также используют ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи для контроля газа, жидкостей или бункеров путем измерения разницы во времени между излучением и получением ультразвукового импульса.

Модель	Г x Т (мм)	Емкость (нФ) при 1 В, 100 Гц	Смещение (мкм) 155 Впик-пик
QDTA27-0. 5-1	27 диам. х 0,5 PZT: 24 диам. х 0,3	55 ± 15%	50 – 80
QDTA41-0.6-1	41 диам. х 0,6 PZT: диам. 36 х 0,3	115 ± 15%	70 – 110
QDTA55-0.55-1	55 диам. x 0,5 PZT: диам. 48 х 0,3	245 ± 15%	130 – 170

Примечание: Нестандартный размер и технические характеристики доступны по запросу.

Рекомендуемые рабочие условия

Рабочая температура: -10℃～+70℃
Рабочее напряжение: 100 В пост. тока～115 В пост. тока
Максимальное напряжение: 120 В пост. тока
Рабочая частота: 50 Гц～ 60 Гц

Вопросы или заказы? Свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Пожалуйста, позвоните нам сегодня по телефону

Пьезоэлектрическая ультразвуковая колебательная система Power Console ENAC OE-F15

наведите указатель мыши на кнопки выше, чтобы просмотреть ссылки на продукты

Как мы

2007 — Osada, Inc.