Funktionsprinzip von Biegeaktoren und -sensoren

Piezo Biegewandler

Sofern zwei piezoelektrische Keramikplatten mit einem Trägermaterial verklebt und gegenläufig betätigt werden, führt dies zu einer ausgeprägten Verformung des Verbundwerkstoffs ähnlich wie bei einem Bimetall. Das Design ermöglicht Auslenkungen von mehreren Millimetern bzw. Auslenkungskräfte bis zu mehreren Newton und eine kurze Zykluszeit von wenigen Millisekunden.

Ein Piezo-Biegeaktor kann als leistungsstarkes und reaktionsschnelles Steuerelement eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Auslenkgeschwindigkeit ist die Produktivität im Vergleich zum Einsatz von Elektromagneten höher. Durch die kompakte Bauweise nimmt der Piezo Biegewandler deutlich weniger Platz ein.

Die Kontraktion der piezoelektrischen Keramik beim Anlegen der Betriebsspannung führt zu einer Auslenkung und Auslenkungskraft an der Spitze des Biegewandlers. Umgekehrt, wenn eine Kraft auf den Wandler ausgeübt wird, erzeugt dieser eine elektrische Ladung und fungiert als Sensor.

Piezo Biegesensor

Piezokeramische Biegewandler können ebenso als Sensoren verwendet werden. Das Biegen erzeugt eine Ladung/Spannung auf beiden Keramikschichten. Wenn beide Keramikschichten parallel geschaltet werden, wird deren Ladung verdoppelt.

Damit eignen sich Piezo Sensoren zur Messung großer und kleiner Bewegungen, Vibrationen, Beschleunigungen und zusätzlich natürlich zur Energiegewinnung. Unsere Piezo-Biegewandler haben in der Regel eine Lebensdauer von mehr als einer Milliarde Zyklen.

Aktoren und Sensoren

Parameter und Leistung