【摘要】：压电振子作为压电泵的驱动元件,其工作性能对压电泵的输送性能起着决定性的作用。一般来说,压电双晶片的变形量和驱动能力要比单晶片大的多,但在使用上要和驱动液体进行绝缘处理,也是压电泵应用上需要解决的技术问题。本文应用的压电振子采用图3.1的单晶片和图3.2的双晶片构造压电泵,常用压电振子的具体参数如表3.1。
压电振子作为压电泵的驱动元件,其工作性能对压电泵的输送性能起着决定性的作用。压电振子的驱动性能是由压电陶瓷片的性能所决定,因压电陶瓷晶片本身硬且脆,不能直接作为驱动器使用,通常与金属弹性体或硅板等复合构成复合膜压电振子(以下简称压电振子)。压电振子的构成有两种方法,一种是用环氧树脂黏结剂将已制备好的压电晶片与金属基板黏结到一起;另一种是采用制备印刷电路板的方法,直接将压电材料烧结到基板上(基板材料为硅)制成复合膜。后者是一种适用批量生产的新加工方法,但这种制作的压电振子的性能指标只有传统黏结方法制作压电振子的1/6～1/3。常用的晶片型压电振子有圆形和矩形两种结构,Y.H.Mu通过对两种结构压电振子的仿真研究发现,圆形压电振子应力分布状态好于矩形压电振子,更适合于制作压电泵,故本文采用黏结式圆形压电振子作为压电泵的动力元件。压电振子有在金属基板一侧黏结压电陶瓷片的,称作压电单晶片,如图3.1所示;在压电陶瓷两侧都黏结压电陶瓷片的,称为压电双晶片,如图3.2所示。一般来说,压电双晶片的变形量和驱动能力要比单晶片大的多,但在使用上要和驱动液体进行绝缘处理,也是压电泵应用上需要解决的技术问题。
图3.1 压电单晶片
图3.2 压电双晶片
本文应用的压电振子采用图3.1的单晶片和图3.2的双晶片构造压电泵,常用压电振子的具体参数如表3.1。
表3.1 常用压电陶瓷的性能参数
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