精密仪器、光学平台、航空航天结构乃至高端汽车,都饱受有害振动的困扰。压电陶瓷在主动振动控制(AVC)系统中扮演着关键角色,成为抑制振动的“安静卫士”。
在AVC系统中,压电陶瓷传感器(正压电效应)被粘贴或嵌入结构关键部位,实时感知结构的振动信号(加速度、应变)。控制系统分析这些信号,计算出抵消振动的反相控制信号。压电陶瓷执行器(逆压电效应)接收控制信号,产生精确的、与干扰振动反相的力或位移作用于结构,从而主动抵消或大幅削弱振动能量。
压电陶瓷在此应用的核心优势是其高频响特性(能应对高频振动)、机电转换效率高、体积小重量轻(易于集成)、以及既能传感又能作动的双重功能。无论是消除精密机床的微振动保证加工精度,还是抑制卫星精密载荷平台的抖动,或是提升汽车驾乘舒适性,压电陶瓷基的AVC系统都能显著提升设备的性能和稳定性。
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