一次性打火機,人們太熟悉不過了,不多解釋,看圖:
拆下的壓電陶瓷點火器:
用力壓縮前(打火前), 叩擊活動銷在固定槽內(nèi) :
用力壓縮后(打火后), 叩擊活動銷離開固定槽,撞擊到壓電陶瓷的叩擊觸頭(在內(nèi)部) :
金屬帽可以旋下:
壓電陶瓷體是用環(huán)氧樹脂固定的,旋下時被折斷了:
下圖的彈簧,是 叩擊活動銷下彈簧,起 叩擊 復(fù)位作用:
“全家福”零件:
這是叩擊活動銷及上壓力彈簧, 彈簧 較粗,叩擊瞬間釋放的彈力也很大:
其實壓電陶瓷在燒成之后要置于強直流電場下進行極化處理,經(jīng)過極化處理后的壓電陶瓷會保留一定的宏觀剩余極化強度,從而使陶瓷具有了一定的壓電性質(zhì),簡單說就是經(jīng)過極化了的壓電陶瓷片的兩端會出現(xiàn)束縛電荷(在電極表面上吸附了一層來自外界的自由電荷)。
壓電效應(yīng)的再理解:
當給壓電瓷片施加外力F,瓷片被壓縮,極化強度變小,釋放部分吸附自由電荷,出現(xiàn)放電現(xiàn)象。當外力F撤除,瓷片回復(fù)原狀,極化強度變大,吸附一些自由電荷,出現(xiàn)充電現(xiàn)象。這種由機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象,稱為正壓電效應(yīng)。
用不同規(guī)格的壓電陶瓷,其產(chǎn)生的電場電位可達數(shù)千、上萬伏特。
例如:F = 1000 N,L = 15 mm, f = 12 mm,
d33 = 265pCN-1 (壓電應(yīng)變常數(shù)), e 33T= 1500 e 0 (介電常數(shù)), k33 = 0.7 (機電耦合系數(shù))
T U= 10.4 kV
繪制打火機壓電陶瓷點火器結(jié)構(gòu)示意圖如下,由兩個圓柱型壓電陶瓷體組成:
用低倍顯微鏡看看壓電陶瓷:
壓電陶瓷是多晶體,由小晶粒無規(guī)則鑲嵌成, BSPT 壓電陶瓷斷面的SEM照片(網(wǎng)圖)如下:
傳完了,謝謝觀看!
后補:許多壇友看了本文后,說沒看見負極(金屬帽)到氣體噴嘴的引線。實際上負極(金屬帽)接到點火器外殼,點火器外殼通過金屬氣閥撥叉接到銅氣體噴嘴,點火器外殼相當于是一只高壓小電容,叩擊點火器后,氣閥撥叉將氣閥向上打開,點火頭與氣體噴嘴之間放電,將燃氣點燃。


拆下的壓電陶瓷點火器:


用力壓縮前(打火前), 叩擊活動銷在固定槽內(nèi) :

用力壓縮后(打火后), 叩擊活動銷離開固定槽,撞擊到壓電陶瓷的叩擊觸頭(在內(nèi)部) :

金屬帽可以旋下:

壓電陶瓷體是用環(huán)氧樹脂固定的,旋下時被折斷了:

下圖的彈簧,是 叩擊活動銷下彈簧,起 叩擊 復(fù)位作用:

“全家福”零件:

這是叩擊活動銷及上壓力彈簧, 彈簧 較粗,叩擊瞬間釋放的彈力也很大:



其實壓電陶瓷在燒成之后要置于強直流電場下進行極化處理,經(jīng)過極化處理后的壓電陶瓷會保留一定的宏觀剩余極化強度,從而使陶瓷具有了一定的壓電性質(zhì),簡單說就是經(jīng)過極化了的壓電陶瓷片的兩端會出現(xiàn)束縛電荷(在電極表面上吸附了一層來自外界的自由電荷)。

壓電效應(yīng)的再理解:
當給壓電瓷片施加外力F,瓷片被壓縮,極化強度變小,釋放部分吸附自由電荷,出現(xiàn)放電現(xiàn)象。當外力F撤除,瓷片回復(fù)原狀,極化強度變大,吸附一些自由電荷,出現(xiàn)充電現(xiàn)象。這種由機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象,稱為正壓電效應(yīng)。

用不同規(guī)格的壓電陶瓷,其產(chǎn)生的電場電位可達數(shù)千、上萬伏特。
例如:F = 1000 N,L = 15 mm, f = 12 mm,
d33 = 265pCN-1 (壓電應(yīng)變常數(shù)), e 33T= 1500 e 0 (介電常數(shù)), k33 = 0.7 (機電耦合系數(shù))
T U= 10.4 kV
繪制打火機壓電陶瓷點火器結(jié)構(gòu)示意圖如下,由兩個圓柱型壓電陶瓷體組成:

用低倍顯微鏡看看壓電陶瓷:



壓電陶瓷是多晶體,由小晶粒無規(guī)則鑲嵌成, BSPT 壓電陶瓷斷面的SEM照片(網(wǎng)圖)如下:

傳完了,謝謝觀看!
后補:許多壇友看了本文后,說沒看見負極(金屬帽)到氣體噴嘴的引線。實際上負極(金屬帽)接到點火器外殼,點火器外殼通過金屬氣閥撥叉接到銅氣體噴嘴,點火器外殼相當于是一只高壓小電容,叩擊點火器后,氣閥撥叉將氣閥向上打開,點火頭與氣體噴嘴之間放電,將燃氣點燃。