雙壓電晶片型振動(dòng)子是將兩片壓電元件接合一起，在長(zhǎng)度方向上一片伸長(zhǎng)而另一片收縮的撓性振動(dòng)子。撓力由交流電場(chǎng)輸出產(chǎn)生，由于具有可聽聲音范圍的固有振動(dòng)而多用于高靈敏度音響傳感器或開關(guān)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)作裝置。
主要應(yīng)用例子：
- 微量泵
- 骨傳導(dǎo)傳聲器
- 聲和振動(dòng)拾取
- 插板閥控制
- ON-OFF振動(dòng)開關(guān)
- 各種驅(qū)動(dòng)器設(shè)備
基本結(jié)構(gòu)
雙壓電晶片型振動(dòng)子因布線方法不同，可分為系列類型和并聯(lián)類型。作為促動(dòng)器使用的大多為并聯(lián)類型。促動(dòng)器的課題在于低電壓下如何獲得大的位移，促動(dòng)器的位移量與壓電元件的單位厚度施加的電壓成正比，因此，電壓及尺寸相同時(shí)，內(nèi)部電場(chǎng)大的并聯(lián)類型能夠獲得更大的位移。
此外，系列類型與并聯(lián)類型相比，輸出電壓及內(nèi)部阻抗都大，輸出電壓變成2倍，內(nèi)部阻抗變成4倍，因此，被用于信號(hào)細(xì)微的高靈敏度傳感裝置。
制作范圍
SIM材料（彈性加固板）的標(biāo)準(zhǔn)厚度ts">ts是0.05mm、0.1mm。
一端固定時(shí)自由長(zhǎng)度ℓ">ℓ的標(biāo)準(zhǔn)是全長(zhǎng)ℓ0">ℓ0的約85%。
長(zhǎng)度ℓ0">ℓ0、寬度w">w、厚度t">t的可制作范圍,如下圖所示。
雙壓電晶片型促動(dòng)器與層壓型相比，產(chǎn)生的力小但位移量大，因此適合于小型微動(dòng)促動(dòng)器。
此外，雙壓電晶片型促動(dòng)器電氣性及機(jī)械性正負(fù)對(duì)稱，施加電壓產(chǎn)生的位移及產(chǎn)生的力也將繪制出后述的對(duì)稱遲滯曲線。
雙壓電晶片型元件的關(guān)系式
并聯(lián)類型雙壓電晶片振動(dòng)子一端固定使用時(shí)的位移u0">u0、產(chǎn)生的力Fb">Fb、柔量sn">sn、及共振頻率frm">frm的關(guān)系如下列公式所示。
典型特性示例
位移uo比于施加的電壓V">V，正比于長(zhǎng)度ℓ0">lo的平方。產(chǎn)生的力F">F是正比于所施加的電壓V">V，成比例的寬度w">W。在室溫下的電壓Vmax">Vmax，可使用在以下范圍內(nèi)。
Vmax=Er⋅t−ts2">Vmax=Er.t-t2/2 〔V〕
由于材料耐用電場(chǎng)Er">Er的例子。
C-6 材： 400 〔V/mm〕
C-82 材： 300 〔V/mm〕
C-91 材： 250 〔V/mm〕
促動(dòng)器在空載位移量一半的uo/2點(diǎn)上時(shí)能量達(dá)到。如果在其附近驅(qū)動(dòng)負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)高的使用方法。促動(dòng)器的能量取決于施加電壓V">v和促動(dòng)器的寬度w">w，如提高施加電壓，則能量增大，但會(huì)受限于壓電體的材質(zhì)。
日本富士壓電陶瓷元件定制的常見問答
Q：日本富士陶瓷可以提供壓電陶瓷元件的非標(biāo)定制嗎？
A：當(dāng)然可以，日本富士陶瓷從公司成立的1975年直到現(xiàn)在，一直都提供壓電陶瓷元件的非標(biāo)定制。
Q：非標(biāo)定制有無數(shù)量上的限制？
A：沒有最小數(shù)量的限制，您如果只需要一片，富士陶瓷也可為您定制。但是數(shù)量越多價(jià)格越低，因?yàn)?片和1000片的生產(chǎn)工藝流程是一模一樣的。
Q：可否告訴我壓電陶瓷片的大概價(jià)格？
A：很抱歉，對(duì)于非標(biāo)產(chǎn)品我們無法給出估價(jià)。您需要提交詳細(xì)的產(chǎn)品需求信息，然后富士會(huì)在一周內(nèi)給您核算出價(jià)格，核算和生產(chǎn)以及測(cè)試均在日本本土進(jìn)行。
Q：我拿到了日方核算出來的價(jià)格單，但是比國(guó)產(chǎn)的貴很多。
A：是的，當(dāng)您的數(shù)量較少時(shí)，價(jià)格會(huì)比國(guó)產(chǎn)的陶瓷片貴很多，但是當(dāng)數(shù)量較大時(shí)，價(jià)格基本與國(guó)產(chǎn)接近。而且您還需要做質(zhì)量上的比較，而不要只是關(guān)注價(jià)格。
Q：富士可以定制PZT-5材料的壓電陶瓷片么？
A：很抱歉，PZT-5是國(guó)內(nèi)的壓電陶瓷材料編號(hào)，而富士有以下三十多種材料，我們不知道PZT-5對(duì)應(yīng)的富士材料編號(hào)是哪種。您可以參閱《壓電陶瓷材料特性一覽表》來按照富士的材料編號(hào)來選擇。
C-13 C-2 C-21 C-22 C-23 C-3 C-4
C-201 C-202 C-203 C-203P C-204 C-205 C-213
C-5 C-6 C-6H C-62 C-63 C-64 C-601
C-7 C-8 C-82 C-83H C-9 C-91 C-91H C-92 C-92H
Q：非標(biāo)定制需要提供哪些信息，需要給出哪些參數(shù)？
A：根據(jù)富士的要求，您需要提供公司名稱和，同時(shí)需要提供如下參數(shù)：
1、形狀尺寸當(dāng)對(duì)尺寸精度有嚴(yán)格要求時(shí)，請(qǐng)告知公差，形狀復(fù)雜的能提供圖紙說明;
2、頻率，有時(shí)厚度會(huì)決定頻率;
3、材料代號(hào)，請(qǐng)參閱《壓電陶瓷材料特性一覽表》；
（如果您對(duì)該表中的數(shù)據(jù)無法理解時(shí)，請(qǐng)告訴我們您的詳細(xì)的用途和用法，我們將為您選擇合適的材料）
4、兩個(gè)電極是分別在兩個(gè)面還是在同一面，即是Both side還是Feed back；
5、數(shù)量，包括測(cè)試需要的數(shù)量和預(yù)期將來的批量，批量在很大程度上決定了產(chǎn)品的價(jià)格。
6、其他您特別重視并加以標(biāo)注的參數(shù)。
以上信息務(wù)必準(zhǔn)確，不要使用“大小高低粗細(xì)輕重”等之類模糊不清的詞匯，以便減少反復(fù)確認(rèn)的時(shí)間。
Q：壓電陶瓷片非標(biāo)定制的交貨期是多少？
A：富士陶瓷實(shí)行的是零庫(kù)存按單生產(chǎn)制度，交貨期如無特別說明一般是6～8周。
Q：你們公司可否有類似我的需求的樣片？可否免費(fèi)提供幾片？
A：富士陶瓷實(shí)行的是零庫(kù)存按單生產(chǎn)制度，我們一般不留存樣片。而且富士如果為您定制了A型的壓電陶瓷片，之后將不再為其他廠家主動(dòng)提供A型的樣片，除非其他廠家能提供出和A型一模一樣的參數(shù)要求。這樣極大的保護(hù)了您的設(shè)計(jì)思想和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。樣片需要付費(fèi)購(gòu)買。
Q：富士陶瓷在中國(guó)可否有過成功的壓電陶瓷定制的例子？
A：有的，目前富士陶瓷在中國(guó)已經(jīng)為長(zhǎng)春一汽、摩托羅拉、西門子、歐姆龍等大型企業(yè)批量提供過壓電陶瓷的定制。
Q：我曾經(jīng)在其他廠家定制過壓電陶瓷，但每一批次的產(chǎn)品參數(shù)都有較大的差別，請(qǐng)問富士的陶瓷片各個(gè)批次的產(chǎn)品是否有類似的現(xiàn)象？
A：富士陶瓷可以確保每一批次的產(chǎn)品沒有差別或者差別控制在約定的范圍內(nèi)。這就是產(chǎn)品質(zhì)量一致性的區(qū)別，所以定制時(shí)不要僅僅比較價(jià)格，還要看到產(chǎn)品一致性和穩(wěn)定性以及可靠性。據(jù)用戶反饋，富士的陶瓷片在一致性、溫度穩(wěn)定性、可靠性上都有明顯的優(yōu)勢(shì)。
