Пьезоэлемент и пьезоэффект: как работает, что такое пьезоэлектрический эффект

Пьезоэлемент

Пьезоэлемент — электромеханический преобразователь из пьезоэлектрических материалов с определенной формой и ориентацией относительно кристаллографических осей, с помощью которого механическая энергия преобразуется в электрическую (прямой пьезоэлектрический эффект), а электрическая энергия в механическую (наоборот пьезоэлектрический эффект).

Конструктивно пьезоэлемент представляет собой пьезокерамику с накладными электродами. Пьезоэлементы могут иметь различную форму: в виде дисков, колец, трубок, пластин, шариков и т д. Для вибраторов и генераторов пьезоэлементы объединяют в пьезоблок для достижения лучшей производительности.

Изменение цвета пьезоосцилляции
Диаметр: 10 мм
Толщина: 1 мм
Материал: ЦТС-26
Напряжение: 5 В
Частота привода: 1 МГц
Масштаб колебаний: 30000:1 См колебания Остановить колебания

Вещества, обладающие пьезоэффектом

Впервые пьезоэлектрический эффект был обнаружен в горных хрусталях (кварце). По сей день этот материал очень распространен в производстве пьезоэлементов, но в производстве используются не только натуральные материалы.

Многие пьезоэлектрические вещества изготавливаются на основе веществ с формулой ABO3, например BaTiO3, PbTiO3. Эти материалы имеют поликристаллическую (состоящую из множества кристаллов) структуру, и для придания им способности проявлять пьезоэлектрический эффект их необходимо подвергнуть поляризации с помощью внешнего электрического поля.

Существуют технологии, позволяющие получать пленочные пьезоэлектрики (поливинилиденфторид и др.). Чтобы придать им необходимые свойства, их также необходимо длительное время поляризовать в электрическом поле. Преимуществом таких материалов является очень небольшая толщина.

Свойства и характеристики веществ, обладающих пьезоэффектом

Поскольку поляризация возникает только при упругой деформации, важным свойством пьезоматериала является его способность изменять форму под действием внешних сил. Величина этой способности определяется упругой податливостью (или упругой жесткостью).

Кристаллы с пьезоэлектрическим эффектом обладают высокой эластичностью — при снятии силы (или внешнего напряжения) они возвращаются к своей первоначальной форме.

Пьезокристаллы также имеют собственную механическую резонансную частоту. Если вы заставите кристалл колебаться на этой частоте, амплитуда будет особенно большой.

Поскольку пьезоэлектрический эффект проявляют не только целые кристаллы, но и пластины из них, вырезанные при определенных условиях, можно получать кусочки пьезоэлектрических веществ с резонансом на разных частотах в зависимости от геометрических размеров и направления среза.

Вибрационные свойства пьезоэлектрических материалов также характеризуются механической добротностью. Он показывает, во сколько раз увеличивается амплитуда колебаний на резонансной частоте при равной приложенной силе.

Существует четкая зависимость свойств пьезоэлектрика от температуры, что необходимо учитывать при использовании кристаллов. Эта зависимость характеризуется коэффициентами:

• температурный коэффициент резонансной частоты показывает, насколько уходит резонанс при нагреве/охлаждении кристалла;
• коэффициент температурного расширения определяет, насколько линейные размеры пьезоэлектрической пластины изменяются с температурой.

При определенной температуре пьезокристалл теряет свои свойства. Этот предел называется температурой Кюри. Этот лимит индивидуален для каждого материала. Например, для кварца это +573 °С.

Практическое использование пьезоэффекта

Наиболее известное применение пьезоэлектрических элементов — это элементы зажигания. Пьезоэлектрический эффект используется в карманных зажигалках или кухонных зажигалках для газовых плит. При нажатии на кристалл возникает разность потенциалов и в воздушном зазоре возникает искра.

Эта область применения пьезоэлементов не исчерпана. Кристаллы с подобным эффектом можно использовать в качестве тензодатчиков, но эта область применения ограничена свойством пьезоэлектрического эффекта проявляться только в динамике — если изменения прекратятся, то и сигнал перестанет генерироваться.

Пьезокристаллы можно использовать в качестве микрофона — при воздействии акустических волн генерируются электрические сигналы. Обратный пьезоэлектрический эффект также позволяет (иногда одновременно) использовать такие элементы в качестве излучателей звука.

Когда на кристалл подается электрический сигнал, пьезоэлектрический элемент начинает генерировать акустические волны.

Такие излучатели широко используются для создания ультразвуковых волн, особенно в медицинской технике. В этом случае можно использовать и резонансные свойства пластины. Его можно использовать как акустический фильтр, выделяющий только волны собственной частоты.

Другим вариантом является использование пьезоэлемента в звуковом генераторе (сирене, извещателе и т.п.) одновременно в качестве частотозадающего и звукоизлучающего элемента. В этом случае звук всегда будет генерироваться на резонансной частоте, а максимальная громкость может быть достигнута при небольшом потреблении энергии.

Резонансные свойства используются для стабилизации частот генераторов, работающих в радиодиапазоне. Кварцевые пластины играют роль очень стабильных и качественных колебательных контуров в схемах перестройки частоты.

Есть еще удивительные проекты по преобразованию энергии упругой деформации в электрическую в промышленных масштабах. Вы можете использовать деформацию дорожного покрытия под действием силы тяжести пешеходов или автомобилей, например, для освещения участков путей. Вы можете использовать энергию деформации крыльев самолета, чтобы создать плоскую сетку.

Такое использование затруднено из-за недостаточной эффективности пьезоэлектрических элементов, но уже созданы опытные установки, которые обещают дальнейшее совершенствование.

Пьезоэлектрический эффект

Пьезоэлектрические вещества (пьезоэлектрики), особенно пьезокерамика, обладают тем свойством, что при их деформации под действием внешнего механического давления на их поверхностях возникают электрические заряды. Этот эффект называется прямым пьезоэлектрическим эффектом и был открыт в 1880 году братьями Кюри.

Справка: первая статья Жака и Пьера Кюри о пьезоэлектричестве была представлена ​​Минералогическому обществу Франции (Societe Mineralogique de France) на заседании 8 апреля 1880 г., а затем Академии наук (Academie des Sciences) на заседании 24 апреля 1880 г. Август 1880 г. Пьер и Жак Кюри впервые обнаружили прямой пьезоэлектрический эффект в кристалле турмалина.

Они заметили, что если к кристаллу приложить механическое давление в определенном направлении, то на противоположных сторонах кристалла возникают электрические заряды, пропорциональные давлению и противоположной полярности. Позже аналогичный эффект был обнаружен в кварце и других кристаллах. В 1880 году Пьеру Кюри был всего 21 год.

Вскоре после этого (в 1881 г.) был подтвержден и обратный пьезоэлектрический эффект, а именно то, что такое вещество, помещенное между двумя электродами, реагирует на приложенное к нему электрическое напряжение изменением своей формы.

Первый эффект в настоящее время используется для измерений, а второй — для возбуждения механических давлений, деформаций и вибраций.

Более подробные исследования пьезоэффекта показали, что он объясняется особенностью элементарной ячейки структуры материала. При этом элементарная ячейка представляет собой наименьшую симметричную единицу материала, из которой путем многократного повторения можно получить микроскопический кристалл.

Показано, что необходимой предпосылкой возникновения пьезоэффекта является отсутствие центра симметрии в элементарной ячейке.

Здесь пьезоэлектрический эффект можно кратко объяснить на примере титаната бария, широко используемой пьезоэлектрической керамики с относительно простой конструкцией элементарной ячейки. Титанат бария BaTiO3, как и многие другие пьезокерамические вещества, по строению близок к перовскиту (CaTiO3), в честь которого назван этот класс материалов.

Элементарная ячейка при температурах выше критической, называемой также точкой Кюри, имеет кубическую форму. Если температура ниже этой критической, элементарная ячейка искажается тетрагонально по направлению к одному из краев.

В результате изменяются и расстояния между положительно и отрицательно заряженными ионами (рис. 1, для ВаТiO3 вместо Pb — Ba). Смещение ионов от их исходного положения очень мало: оно составляет несколько процентов от параметра элементарной ячейки.

Однако такое смещение приводит к разделению центров тяжести зарядов внутри ячейки, вследствие чего образуется электрический дипольный момент. По энергетическому состоянию диполи ячеек соседних элементов в кристалле располагаются областями в одном направлении, образуя так называемые домены.

Направления поляризации доменов распределяются в поликристаллической структуре по статическому закону. Таким образом, неупорядоченные скопления отдельных микрокристаллов в структуре вещества, образующиеся только в спеченной керамике, в макроскопическом смысле вообще не могут вызывать никакого пьезоэлектрического эффекта.

Только после так называемого поляризационного процесса, когда при приложении сильного электрического поля к керамике максимально возможное число доменов выстраивается параллельно друг другу, можно использовать пьезоэлектрические свойства элементарных ячеек.

Поляризацию обычно проводят при температуре немного ниже температуры Кюри, чтобы облегчить ориентацию доменов. После охлаждения это упорядоченное состояние остается стабильным.

Современные средства проектирования позволяют рассчитать/моделировать как отдельный пьезоэлемент, так и пьезопреобразователь в целом. По согласованию с компанией «Инженерные решения» вы можете заказать расчет параметров пьезопреобразователя

Механическое сжатие или растяжение, действующее на пьезоэлектрическую пластину параллельно направлению поляризации, приводит к деформации всех элементарных ячеек. При этом центры тяжести зарядов взаимно смещаются внутри элементарных ячеек, которые теперь преимущественно параллельны, и в результате получается заряд на поверхности.

Пьезоэлектрические материальные уравнения

Поляризованные пьезоэлектрические материалы характеризуются несколькими коэффициентами и отношениями. Ниже показаны четыре возможные формы уравнений для пьезоэлектрических материалов [13]:

• Форма механического воздействия — заряд
• Форма механического напряжения — электрическое напряжение
• Деформация формы — заряд
• Деформация формы — электрическое напряжение ,

• где {T} — вектор механических напряжений 6×1, Па,
• {S} — вектор механической деформации 6×1 (упругая деформация), м/м,
• {D} — вектор электрической индукции 3×1 (электрическое смещение), Кл/м2,
• {E} — вектор напряженности электрического поля 3×1, В/м,
• [cE/D] — матрица коэффициентов упругой жесткости 6×6 (при постоянном E/D), Н/м2
• [sE/D] — матрица коэффициентов упругой податливости 6×6 (при постоянном E/D), м2/Н,
• [εS/T] — матрица диэлектрической проницаемости 3×3 (при S = ​​постоянная/T = 0), Ф/м,
• [e] — матрица 3×6 коэффициентов пьезоэлектрических напряжений, Кл/м2 или Н/Вм,
• [h] — матрица коэффициентов пьезоэлектрической деформации 3×6, Н/Кл или В/м,
• [d] — матрица 3×6 коэффициентов пьезоэлектрического заряда (относительная нагрузка), C/N или m/V,
• [g] — матрица 3×6 пьезоэлектрических констант для электрического напряжения (давления), м2/Кл или Вм/Н,
• t (заголовок) — транспонированная матрица

Свойства пьезокерамики

Связь между приложенной силой и результирующим откликом пьезоэлемента зависит от: пьезоэлектрических свойств пьезокерамики, размера и формы образца, направления электрического и механического возбуждения.

По самой своей природе пьезоэлектрические материалы представляют собой анизотропные кристаллы. На рис. 3 показаны различные направления и оси ориентации пьезоэлектрического материала.

Оси 1, 2 и 3 являются соответствующими аналогами осей X, Y и Z классической ортогональной системы координат, а оси 4, 5 и 6 определяют оси вращения. Направление оси 3 является направлением поляризации [1]. Это направление запускается с помощью высокого постоянного напряжения, генерируемого между электродами.

• а) Относительная диэлектрическая проницаемость
• б) Резонансная частота
• в) Коэффициенты электромеханической связи
• г) константы упругости
• д) пьезоэлектрические константы
• е) коэффициент Пуассона

• ж) Температурные коэффициенты
• з) Скорость старения
• i) Механическая добротность
• к) температура Кюри
• м) Плотность

а) Относительные диэлектрические постоянные

Относительная диэлектрическая проницаемость – это отношение диэлектрической проницаемости материала,

где e0 = 8,85·10-12, ф/м

В заголовке приведены граничные условия, действующие на материал в процессе определения значения относительной диэлектрической проницаемости. В частности, индекс Т (в данном случае) указывает на то, что диэлектрическая проницаемость измерялась на свободном (не зажатом) образце [3].

А индекс S показывает, что измерения происходят при постоянной деформации пьезокерамики (в зажатом состоянии). Первый нижний индекс показывает направление диэлектрического смещения, а второй нижний индекс — направление электрического поля [1]. Формула для расчета относительной диэлектрической проницаемости выглядит следующим образом:,

б) Резонансная частота

Собственная частота толщины пластины f0 рассчитывается по следующей формуле,

где с — скорость звука в материале, м/с

Нажмите здесь, чтобы увидеть колебания пьезоэлектрического элемента! Частота возбуждения f=25 кГц
Масштаб колебаний 200000:1 Частота возбуждения f=73,6 кГц
Масштаб колебаний 10000:1 Частота возбуждения f=280 кГц
Масштаб колебаний 10000:1

в) Коэффициенты электромеханической связи

Коэффициенты электромеханической связи kp, k33, k15, kt и k31 характеризуют способность пьезоэлемента преобразовывать энергию из электрической в ​​механическую и наоборот.

Квадрат коэффициента электромеханической связи определяется как отношение накопленной преобразованной энергии одного вида (механической или электрической) к подведенной энергии другого вида (электрической или механической).

Индекс показывает относительные направления электрических и механических величин и вид вибрации.

Их можно связать с режимом колебаний простого преобразователя определенной формы kp означает отношение электрической и механической энергии в тонком круглом диске, поляризованном по толщине и колеблющемся в радиальном направлении — плоский режим (рис. 5а) k31 относится к длинный тонкий стержень с электродами на длинной поверхности.

Тип колебаний напряжения сжатия по длине (рис. 5б) kt связан с тонким диском или пластиной и определяет сжимающие напряжения по толщине (рис. 5в) k33 соответствует длинному тонкому стержню с электродами на концах и поляризованному вдоль длина.

Тип колебаний – растяжение-сжатие по длине (рис. 5г) k15 характеризует энергию, преобразованную в сдвиговые колебания по толщине (рис. 5д) [4].

Этот коэффициент можно вычислить через резонансную и антирезонансную частоты по формуле.

• где fr – резонансная частота, Гц,
• fa – антирезонансная частота, Гц [5]

Для измерения этих частот обычно используют анализатор импеданса, с помощью которого можно получить зависимость сопротивления от частоты пьезокерамики (рис. 6).

По своей природе резонансная частота возникает, когда система имеет очень малое сопротивление, а антирезонанс возникает, когда система имеет очень высокое сопротивление. На рисунке 6 частота с минимальным сопротивлением считается резонансной (fr), а частота с максимальным сопротивлением считается антирезонансной (fa).а) Радиальный режим
б) растягивающее сжатие по длине
в) растяжение-сжатие по толщине
г) растягивающее сжатие по длине
e) Нарезать по толщине

г) Упругие константы

Упругие свойства пьезоэлектрических материалов характеризуются упругой совместимостью  или упругие жесткости . Упругая податливость определяет величину деформации, которая возникает под действием приложенного механического напряжения.

В связи с тем, что под действием механического напряжения керамика генерирует электрический отклик, противодействующий возникающей деформации, эффективный модуль Юнга при коротком замыкании электродов меньше, чем при неработающих электродах.

Кроме того, жесткость различна в разных направлениях, поэтому электрические и механические условия указаны для точного определения значения. Буква E указывает на то, что измерения проводились в постоянном электрическом поле (короткое замыкание).

При этом индекс D указывает на граничное условие — постоянное электрическое перемещение (индукция), т.е измерения проводятся на холостом ходу. На первом нижнем рисунке показано направление деформации, на втором – направление механического растяжения [4].

д) Пьезоэлектрические постоянные

• Существуют четыре пьезоэлектрические константы [10]:
• d [C/N] или [m/V] — зарядовый пьезомодуль (относительная деформация);
• e [Кл/м2] или [Н/Вм] — пьезомодуль механического напряжения;
• g [м2/Кл] или [Вм/Н] — модуль пьезоэлектрического напряжения (давления);
• h [Н/З] или [В/м] — деформация пьезомодуля

• где D — электрическая индукция (электрическое смещение), Кл/м2,
• E — напряженность электрического поля, В/м,
• Т — механическое напряжение, Па,
• S — относительная механическая деформация (упругая деформация), м/м,
• i (нижний индекс) означает, что электроды перпендикулярны оси «i»,
• j (нижний индекс) означает, что приложенное напряжение или деформация, вызванная пьезоэлектрическим эффектом, направлена ​​в направлении «j».

Пьезомодуль dij (коэффициент пьезоэлектрического заряда или относительная деформация) — отношение механической деформации к приложенному электрическому полю или индуцированному электрическому заряду на механическое напряжение (C/N),

• где Δxs – изменение толщины пластины, м,
• Us – приложенное напряжение, В

Полезно помнить, что большие значения dij приводят к большим механическим смещениям (деформациям), которые обычно получаются в конструкции ультразвуковых преобразователей d33, когда сила направлена ​​в направлении оси поляризации (рис. 5г) d31 используется, когда сила приложена под прямым углом к ​​оси поляризации, при этом заряд появляется на электродах, как и в предыдущем случае (рис. 5b) d15 показывает, что заряд накапливается на электродах, которые находятся под прямым углом к ​​исходной поляризации электроды и что результирующие механические колебания являются сдвиговыми (рис. 5e).

Пьезомодуль eij (пьезоэлектрический коэффициент механического напряжения) — отношение между развиваемым механическим напряжением и приложенным электрическим полем., [10]

• где cii – константа упругой жесткости материала в условиях постоянного электрического поля, Па

Пьезомодуль gij (константа пьезоэлектрического давления) представляет собой отношение между полученным электрическим напряжением и приложенным давлением.,

• где Ue – результирующее напряжение, В,
• г — толщина, м,
• px — приложенное давление, Па.

Индекс «33» показывает, что электрическое поле и механическое напряжение направлены вдоль оси поляризации. Индекс «31» означает, что давление прикладывается перпендикулярно оси поляризации, при этом напряжение снимается с тех же электродов, что и в случае «33».

Индекс «15» означает, что приложенное напряжение является сдвиговым, а результирующее электрическое поле перпендикулярно оси поляризации. Высокое значение gij приводит к высоким электрическим выходным напряжениям, что желательно для датчиков

е) Коэффициент Пуассона

Коэффициент Пуассона – это отношение между относительным поперечным сжатием и соответствующим относительным продольным удлинением [7],

• где µ — коэффициент Пуассона,
• Δa – абсолютный прирост мощности, м,
• а – толщина после деформации, м,
• Δl – абсолютный прирост длины, м,
• l — длина после деформации, м

ж) Температурные коэффициенты

Температурный коэффициент показывает изменение различных свойств материала (резонансной частоты, емкости, размеров) при изменении температуры [6],

• где αf – температурный коэффициент резонансной частоты, ppm/˚С,
• f(t1) – резонансная частота при температуре t1, Гц,
• f(t2) – резонансная частота при температуре t2, Гц,
• f20 — резонансная частота при температуре 20˚С, Гц,
• Δt – разность температур Δt = t2 — t1, ˚С
• где αC – температурный коэффициент емкости, ppm/˚С,
• C(t1) – емкость при температуре t1, Ф,
• C(t2) – емкость при температуре t2, Ф,
• С20 — емкость при 20˚С,
• где αl – температурный коэффициент линейного расширения, ppm/˚С,
• l(t1) – длина при температуре t1, м,
• l(t2) – длина при температуре t2, м,
• l20 — длина при температуре 20˚С, м

з) Скорость старения

Скорость старения является мерой изменения резонансной частоты и емкости с течением времени. Для расчета этой скорости после поляризации электроды преобразователя соединяют вместе и образец нагревают в течение определенного периода времени.

Резонансная частота и емкость измеряются каждые 2n (1, 2, 4 и 8) дней. Скорость старения рассчитывается по следующей формуле [1]:

• где AR — скорость старения резонансной частоты или емкости,
• t1, t2 – количество дней после поляризации,
• — резонансная частота или емкость t1 и t2 дней после поляризации

и) Механическая добротность

Добротность – это количественная характеристика резонансных свойств колебательных систем, показывающая, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансе превышает амплитуду вынужденных колебаний на частоте, значительно меньшей резонансной, при той же амплитуде возбуж- дающей силы [8].

Добротность равна отношению собственной частоты ω резонансной системы к ширине Δω полосы частот, в пределах которой энергия системы при вынужденных колебаниях составляет половину энергии на резонансной частоте [6].,

• где Qm – механическая добротность,
• fr – резонансная частота, Гц,
• fa – частота антирезонанса, Гц,
• Zr — сопротивление при резонансе, Ом,
• С — емкость, Ф

Изделия на основе пьезорезонанса требуют высокой механической добротности.

к) Температура Кюри

Температура Кюри — это температура, выше которой пьезоэлектрический материал теряет свои свойства 2.

л) Плотность

• где ρ – плотность, кг/м3,
• m — масса, кг,
• V – объем, м3.

Производство пьезоэлементов

В основе большинства составов пьезокерамики лежат химические соединения с формулой ABO3 (например, BaTiO3, PbTiO3) с кристаллической структурой типа перовскита и различные твердые растворы на их основе (например, BaTiO3 — CaTiO3, BaTiO3 — CaTiO3 — CoCO3, NaNbO3 — системы KNbO3).

Особое распространение в качестве пьезоэлектрических материалов получили композиции системы PbTiO3 — PbZrO3 (так называемая система PZT, или PZT). Также практический интерес представляет, например, ряд соединений с формулой AB2O6. PbNb2O6, имеющий очень высокую точку Кюри (~570 °С), что позволяет изготавливать пьезоэлементы для работы при высоких температурах.

Процесс производства пьезокерамики делится на несколько этапов. При проведении синтеза данного сегнетоэлектрического соединения сырье (оксиды или соли, например диоксид титана и оксид бария) измельчают и смешивают в количествах, соответствующих стехиометрическому составу соединения, а затем подвергают термообработке при температурах около 900–1300 °С, где химический синтез.

Применяется также так называемый метод осаждения из водных растворов, при котором температура синтеза снижается до 750-1000 °С за счет идеального смешения компонентов.

Из порошкового синтезированного материала прессованием (а также литьем под давлением) получают заготовки необходимой конфигурации и размеров для будущих пьезоэлементов, которые затем обжигают по строго определенному температурному режиму, во многом определяющему свойства пьезокерамики.

Механическая обработка детали после обжига придает ей точно заданную форму и размеры. На деталь наносят электроды из серебра, никеля, платины и т д., причем наибольшее распространение получил метод выжигания серебра.

Для поляризации керамики к электродам прикладывают электрическое напряжение (напряженность поля Е составляет от 0,5 до 3 кВ/мм в зависимости от химического состава и метода поляризации).

Для уменьшения напряженности поля E при поляризации образец нагревают до температур, близких к точке Кюри (поскольку домены в этом случае обладают большей подвижностью), а затем медленно охлаждают в присутствии поля.

Для пьезокерамики характерно так называемое старение, т.е изменение ее параметров (диэлектрической проницаемости, пьезомодулей) во времени, что особенно заметно в первые сутки после изготовления и поляризации образцов, что обусловлено изменением как механические напряжения на границах между зернами и размер при остаточной поляризации [8].

Читайте также: Makita HR2470 цена, характеристики, видео обзор, отзывы

Применение пьезокерамики

Пьезоэлектрические материалы нашли применение в самых разных областях, таких как медицинские инструменты, управление производственными процессами, системы производства полупроводников, бытовые электроприборы, системы управления связью, различные измерительные приборы и другие области.

Коммерческие системы с использованием пьезоэлектрических материалов — насосы, швейные машины, датчики (давления, обледенения, угловой скорости и т д.), оптические приборы, лазерные принтеры, моторы автофокусировки камер и многие другие. При этом область применения этих материалов постоянно растет.

Пьезоэлектрические устройства обычно делятся на четыре категории: датчики, генераторы, приводы и преобразователи.

В генераторах пьезоэлектрические материалы могут генерировать достаточное напряжение для создания искры между электродами и, таким образом, могут использоваться в качестве электродов зажигания топлива, в газовых печах и сварочном оборудовании.

В качестве альтернативы электрическая энергия, генерируемая пьезоэлектрическими элементами, может накапливаться. Такие генераторы являются отличными твердотельными батареями для электронных схем.

В датчиках пьезоэлектрические материалы преобразуют физические параметры, такие как ускорение, давление и вибрация, в электрический сигнал.

В силовых приводах пьезоэлектрические материалы преобразуют электрический сигнал в точно контролируемое физическое перемещение, точно настраивая точность механических инструментов, линз и зеркал.

В преобразователях пьезоэлектрические преобразователи могут либо генерировать ультразвуковой сигнал из электрической энергии, либо преобразовывать поступающие механические колебания в электрические.

Пьезоэлектрические приборы предназначены для измерения расстояний, расходов и уровней жидкости. Преобразователи также используются для генерации ультразвуковых колебаний для очистки, сверления, сварки, шлифовки керамики и для медицинской диагностики