नवीन ऊर्जा वाहने (NEVs) म्हणजे अशी वाहने जी अपारंपरिक इंधनाचा वापर करतात, ज्यामध्ये पॉवर नियंत्रण आणि ड्राइव्हिंग प्रणालीमधील उन्नत तंत्रज्ञानाचा समावेश आहे. या वाहनांमध्ये अत्याधुनिक तांत्रिक तत्वे, अभिनव तंत्रज्ञान आणि नवीन रचना असतात, ज्यामुळे त्यांच्या घटकांमध्ये अपरिहार्यरित्या अद्ययावत आणि समायोजन करणे आवश्यक ठरते. त्यामुळे NEV क्षेत्रात उन्नत सिरॅमिक संरचनात्मक भागांचा वापर वाढत आहे.
1. इंजिन सिरॅमिक बेअरिंग्ज
पारंपारिक बेअरिंग्जच्या तुलनेत, मोटर बेअरिंग्ज अधिक वेगाने फिरतात, म्हणूनच कमी घनता आणि उत्कृष्ट घर्षण प्रतिकार असलेल्या सामग्रीची आवश्यकता असते. तसेच, विद्युत मोटरमधील प्रत्यावर्ती विद्युतप्रवाह चढ-उतार असलेले विद्युतचुंबकीय क्षेत्र निर्माण करतो, ज्यामुळे बेअरिंग डिस्चार्जमुळे होणारा विद्युत संक्षारण प्रतिबंधित करण्यासाठी विद्युतरोधक क्षमता वाढवणे आवश्यक आहे. तसेच, बेअरिंगच्या चेंडूंमध्ये अत्यंत सुगम पृष्ठभाग असणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे घसरण कमी होते.
इंजिन सिरॅमिक बेअरिंग्ज ही बेअरिंग्ज आहेत ज्यामध्ये मुख्य घटक म्हणून सिरॅमिक सामग्रीचा वापर केला जातो, ज्यामध्ये उच्च तापमान, उच्च वेग आणि उच्च भार असलेल्या कार्यपरिस्थितीत महत्वाचे फायदे आहेत. खाली त्याचे विस्तृत स्पष्टीकरण दिले आहे:
मुख्य साहित्य
सिलिकॉन नायट्राइड (Si₃N₄): हे इंजिन सिरॅमिक बेअरिंग्जसाठी वापरले जाणारे एक सामान्य साहित्य आहे. यामध्ये उच्च ताकद, चांगली घर्षण प्रतिकारक क्षमता आणि उत्कृष्ट उच्च तापमान सहनशीलता आहे आणि 1200℃ पर्यंतच्या तापमानात स्थिरपणे कार्य करू शकते. तसेच, याची घनता तुलनात्मक कमी आहे, ज्यामुळे बेअरिंगचे वजन कमी होते.
सिलिकॉन कार्बाइड (SiC): सिलिकॉन कार्बाइडची कठोरता उच्च असते, उच्च तापमान सहन करण्याची क्षमता आणि चांगली उष्णता वाहकता असते. कठोर कार्यशील वातावरणात ते चांगल्या यांत्रिक गुणधर्मांचे आणि घसरण प्रतिकारकतेचे पालन करू शकते, आणि अशा परिस्थितींमध्ये वापरले जाते जिथे बेअरिंग्जसाठी उच्च कामगिरीच्या आवश्यकता असतात.
2. सेरामिक कॉपर-क्लॅड सब्स्ट्रेट
उच्च उष्णता वाहकता, उष्णता विस्ताराचा कमी सहगुणक, उत्कृष्ट सोल्डरिंग सुलभता, उच्च तापमान सहन करण्याची क्षमता, उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन आणि उत्कृष्ट उष्णता धक्का प्रतिकारकता.
① नवीन ऊर्जा वाहनांच्या हेडलाइट्ससाठी अॅल्युमिनियम नायट्राइड (AlN) सेरामिक कॉपर-क्लॅड सब्स्ट्रेट.
② IGBT मॉड्यूलसाठी सिलिकॉन नायट्राइड (Si₃N₄) सब्स्ट्रेट.
③ ऑटोमोटिव्ह सेन्सर्स आणि शॉक अब्जॉर्बर्ससाठी अॅल्युमिना (Al₂O₃) सेरामिक सब्स्ट्रेट.
3. ब्रेकिंग सिस्टीमसाठी सेरामिक ब्रेक पॅड्स
कार्बन सेरामिक ब्रेक्समध्ये कमी घनता, उच्च ताकद, स्थिर घर्षण कामगिरी, किमान घसरण, उच्च ब्रेकिंग गुणोत्तर, अतुलनीय उष्णता प्रतिकारकता आणि दीर्घ सेवा आयुष्य असते.
हे सामग्री 1700°C तापमानावर कार्बन फायबर आणि सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) पासून संश्लेषित केलेले सुदृढित संमिश्र सिरॅमिक आहे. ही उन्नत संरचना उच्च तापमान सहन करण्याची अत्युत्तम क्षमता प्रदान करते आणि त्याच आकाराच्या पारंपारिक ब्रेक डिस्कच्या तुलनेत 50% पेक्षा अधिक वजन कमी करते.
फायदे
उत्कृष्ट ब्रेकिंग कामगिरी: उच्च आणि स्थिर घर्षण गुणांकामुळे, ब्रेक डिस्कचे तापमान 650 °C पर्यंत पोहोचले तरीही सिरॅमिक ब्रेक पॅडचा घर्षण गुणांक 0.45 - 0.55 च्या दरम्यान कायम राहतो, ज्यामुळे चांगली ब्रेकिंग कामगिरी राखली जाते आणि ब्रेकिंग अंतर कमी होते.
लांब सेवा आयुष्य: सामान्य ब्रेक पॅडचे सेवा आयुष्य 60,000 किलोमीटरपेक्षा कमी असते, तर सिरॅमिक ब्रेक पॅडचे सेवा आयुष्य 100,000 किलोमीटरपेक्षा जास्त असते. तसेच, सिरॅमिक ब्रेक पॅड ब्रेक डिस्कवर खरचट नाही सोडत, ज्यामुळे मूळ ब्रेक डिस्कचे सेवा आयुष्य 20% पर्यंत वाढते.
कमी आवाज आणि आरामदायक: कारण त्यांच्यात धातूचे घटक नसतात, ते पारंपारिक धातूच्या ब्रेक पॅड्स आणि जोडणार्या भागांदरम्यान घर्षणामुळे उत्पन्न होणारा असहज आवाज टाळतात आणि शांत ड्रायव्हिंग वातावरण प्रदान करतात.
कमी ब्रेक धूळ: सिरॅमिक ब्रेक पॅड्स पारंपारिक सेमी-मेटॅलिक पॅड्सच्या तुलनेत कमी ब्रेक धूळ तयार करतात, ज्यामुळे चाके स्वच्छ ठेवण्यास मदत होते आणि देखभालीचा वेळ आणि खर्च कमी होतो.
उत्कृष्ट उष्णता प्रतिरोधक आणि उष्णता विसर्जन: त्यांच्यामध्ये उत्कृष्ट उष्णता प्रतिरोधक क्षमता आणि उष्णता स्थिरता असते आणि ब्रेकिंगमुळे उत्पन्न होणारी उष्णता लवकर विरघळवू शकतात, ज्यामुळे ब्रेकिंग कामगिरीची स्थिरता राखली जाते आणि वाहन सुरक्षा सुधारते.
4. सिरॅमिक कोटिंग
① सिरॅमिक कार पेंट कोटिंग
मुख्य गुणधर्म आणि फायदे:
अद्वितीय संरक्षण: पर्यावरणीय प्रदूषकांविरुद्ध बलिदानाच्या अडथळ्याचे कार्य करते:
अल्ट्राव्हायोलेट किरण: ऑक्सिडेशन आणि पेंट फेडिंगला मोठ्या प्रमाणात कमी करते.
रासायनिक डाग: आम्लीय पक्षी विष्ठा, कीटकांचे फुटणे, झाडाचा रस आणि रस्त्यावरील मीठ यांसारख्या घटकांमुळे होणारे नुकसान रोखते.
लहान खुणा आणि फिरणारे खुणा: क्लिअर कोट किंवा मेणापेक्षा सुधारित कठोरता (9H+) प्रदान करते, हलक्या मार्किंग प्रतिकार करण्याची चांगली क्षमता देते (तरीही स्क्रॅच-प्रूफ नाही).
पाण्याचे डाग: रंगावर खनिज जमा होण्याचा धोका कमी करते.
श्रेष्ठ जलतिरस्कार आणि स्वयंस्वच्छता प्रभाव:
अत्यंत पाणी अपवर्जन करणारी सपाटी तयार करते. पाणी घट्ट बाहेर येते आणि सहजपणे खाली घसरते, त्यामुळे धूळ आणि मळ दूर होतो.
वाहन स्वच्छ करणे खूप सोपे करते आणि धुण्याची आवश्यकता कमी होते.
सुधारित चमक आणि खोली:
पारंपारिक मेणापेक्षा श्रेष्ठ, खोल, प्रतिबिंबित "ओले दिसणारे" चमक तयार करते.
रंगाच्या स्पष्टतेवर आणि रंगाच्या खोलीवर लेपाचा परिणाम होतो.
दीर्घकाळ टिकाऊपणा:
पारंपारिक मेणाच्या (आठवड्यांपर्यंत) किंवा सिंथेटिक सीलंट्सच्या (महिन्यांपर्यंत) तुलनेत, सेरामिक कोटिंग्स सामान्यत: 1 ते 5 वर्षे (किंवा अधिक) पर्यंत संरक्षण देतात, जे उत्पादनाच्या गुणवत्ता, अनुप्रयोग, देखभाल आणि पर्यावरणीय स्थितीवर अवलंबून असते.
② निर्गमन प्रणाली सिरॅमिक कोटिंग
③ सिरॅमिक उष्णता इन्सुलेशन कोटिंग
5. उच्च-व्होल्टेज सिरॅमिक रिले
① पारंपारिक अंतर्दहन इंजिन वाहनांमध्ये, रिलेचा वापर नियंत्रण प्रणाली, सुरुवात, एअर कंडिशनिंग, प्रकाशन, वायपर, इंधन इंजेक्शन प्रणाली, तेल पंप, पॉवर विंडोज, पॉवर सीट्स, इलेक्ट्रॉनिक डॅशबोर्ड आणि निदान प्रणाली यांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. हे पारंपारिक ऑटोमोटिव्ह रिले कमी व्होल्टेज उत्पादने आहेत, जी सामान्यतः 12-48V श्रेणीत ऑपरेट करतात.
② नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये (NEVs), रिलेचा वापर मुख्यतः उच्च-व्होल्टेज DC वातावरणात होतो, उच्च-प्रवाह DC सर्किट्सचे नियंत्रण करतात. त्यांच्या विविध विनिर्देशांसह लहान उत्पादन बॅचसह, अनेकदा लवचिक उत्पादन तंत्रांची आवश्यकता असते.
6. सिरॅमिक कॅपेसिटर
नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये, कमी-नुकसान सिरॅमिक कॅपेसिटरचा वापर मुख्यतः इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह सिस्टम, चार्जिंग पिलर, आणि बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (BMS) सारख्या पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रणालीमध्ये केला जातो. मुख्य अनुप्रयोगांमध्ये समावेश आहे:
① DC-DC कन्व्हर्टर्स आणि इन्व्हर्टर्स
कार्य: सर्किटमधील पॉवर नुकसान कमी करण्यासाठी फिल्टर कॅपॅसिटर म्हणून कार्य करा आणि ऊर्जा रूपांतरण क्षमता सुधारा.
② चार्जिंग पाईल्स
कार्य: विद्युत हस्तक्षेप कमी करण्यासाठी शोर-सप्रेशन कॅपॅसिटर म्हणून कार्य करा आणि चार्जिंग क्षमता वाढवा.
③ बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (BMS)
कार्य: बॅटरीचा आउटपुट व्होल्टेज स्थिर करा, बॅटरी चक्र आयुष्य वाढवा आणि सुरक्षितता सुनिश्चित करा.
④ कमी-नुकसानीच्या सिरॅमिक कॅपॅसिटरची महत्वाची फायदे
उच्च तापमान प्रतिकारशक्ती
उच्च-व्होल्टेज सहनशक्ती
उच्च-वारंवारता कार्यक्षमता
NEV इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालीमध्ये महत्वाची भूमिका
7. सिरॅमिक फ्यूज
① सर्किट संरक्षण कार्य
② भार वहन करण्याची क्षमता आणि पल्स प्रतिकार
③ सुरक्षा कार्य
सिरॅमिक फ्यूज हा फ्यूजचा प्रकार असतो ज्यामध्ये सिरॅमिक सामग्रीचा वापर आवरण म्हणून केला जातो आणि विद्युत सर्किटचे संरक्षण करण्याचे कार्य असते. याबद्दल तपशीलवार माहिती खालीलप्रमाणे आहे:
रचना आणि तत्त्व
मूलभूत रचना: त्याची रचना मुख्यत्वे सिरॅमिक ट्यूब, धातूचे टर्मिनल कॅप्स, फ्यूजिंग घटक आणि क्वार्ट्झ वाळूपासून झालेली असते. सिरॅमिक ट्यूब उच्च तापमान सहन करणे आणि विद्युतरोधक म्हणून कार्य करते. विद्युत कनेक्शनसाठी धातूच्या टर्मिनल कॅप्सचा वापर केला जातो. फ्यूजिंग घटक हा मुख्य भाग असतो जो अतिवाह झाल्यास वितळतो. ट्यूबच्या आतील क्वार्ट्झ वाळू चाप ऊर्जा शोषून घेते आणि चाप बुजवते.
कार्यपद्धत: जेव्हा सर्किटमध्ये ओव्हरकरंट किंवा शॉर्ट सर्किट चूक असते, तेव्हा फ्यूजिंग घटक विद्युत प्रवाहात वाढ झाल्यामुळे उष्णता निर्माण करतो आणि वितळतो. या वेळी, ट्यूबमधील क्वार्ट्झ वाळू चाप ऊर्जा जलदीने शोषून घेते, चाप रोखते आणि धातूचा भुज रोखून त्याला उडाल्यापासून रोखते, अशा प्रकारे सुरक्षित सर्किट तोडणी आणि उपकरणांच्या आणि सर्किटच्या सुरक्षिततेचे संरक्षण करते.
8. सिरॅमिक सील केलेला कनेक्टर
सीलिंग रिंग ही बॅटरीच्या झाकणाच्या खाली ठेवलेली असते आणि पॉवर बॅटरीच्या झाकणाच्या ध्रुवाशी जोडणी करण्यासाठी वापरली जाते. यामुळे बॅटरीच्या चांगल्या सीलिंग क्षमतेची खात्री होते, इलेक्ट्रोलाइटच्या गळतीला प्रतिबंध होतो आणि बॅटरीच्या आतील प्रतिक्रियेसाठी चांगले वातावरण उपलब्ध होते. तसेच, बॅटरीचे झाकण दाबल्यावर ते डिकॉम्प्रेशन आणि बफरिंगचे कार्यही करते, बॅटरीच्या आतील घटकांच्या सामान्य कार्याची खात्री करते आणि बॅटरीच्या सेवा आयुष्य आणि सुरक्षेसाठी महत्त्वाची हमी देते.
सिरॅमिक सील केलेला कनेक्टर हा एक प्रकारचा कनेक्टर आहे जो सील केलेली जोडणी साध्य करण्यासाठी सिरॅमिक सामग्रीचा वापर करतो, ज्यामुळे विद्युत इन्सुलेशनची खात्री होते आणि बाह्य माध्यमांच्या प्रवेशास प्रतिबंध होतो. येथे त्याचे तपशीलवार वर्णन आहे:
रचना आणि तत्त्व
मूलभूत रचना: हे सामान्यतः एक सिरॅमिक बॉडी, धातूचे इलेक्ट्रोड आणि सीलिंग घटकांपासून बनलेले असते. सिरॅमिक बॉडी उच्च तापमान सहन करणे, विद्युत विलगीकरण आणि यांत्रिक शक्ती प्रदान करते. विद्युत संपर्कासाठी धातूच्या इलेक्ट्रोडचा वापर केला जातो आणि धातूकरण आणि ब्रेझिंग या प्रक्रियांद्वारे ते सिरॅमिक बॉडीला घट्टपणे जोडलेले असतात. गॅस्केट किंवा सीलंट सारख्या सीलिंग घटकांचा वापर सीलिंग कार्यक्षमता आणखी सुधारण्यासाठी केला जातो जेणेकरून कनेक्टर विविध वातावरणात चांगली सीलिंग स्थिती राखू शकेल.
कार्यक्षमतेचा सिद्धांत: उच्च घनता आणि कमी छिद्रयुक्तता ही द्रव्यांची वैशिष्ट्ये वायु आणि द्रव पदार्थांचा मार्ग अडवण्यास प्रभावीपणे मदत करतात. तसेच, सिरॅमिक भाग आणि धातूच्या इलेक्ट्रोडमधील संपर्कतलाच्या अचूक डिझाइन आणि प्रक्रियेमुळे, तसेच योग्य सीलिंग सामग्रीचा वापर करून बाह्य ओलावा, धूळ आणि इतर पदार्थ कनेक्टरच्या आत प्रवेश करू न देण्यासाठी विश्वासार्ह सील तयार होते, ज्यामुळे विद्युत कनेक्शनचे सामान्य कार्य आणि विद्युत सर्किटची सुरक्षा आणि स्थिरता निश्चित होते.
विशेषताएँ
उच्च तापमान प्रतिरोधक आणि विद्युतरोधकता: सिरॅमिक्समध्ये उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोधकता असते आणि ती उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत स्थिरपणे कार्य करू शकतात. तसेच, त्यांची उच्च व्होल्टेज विद्युतरोधक क्षमता असते, जी विद्युत ब्रेकडाउनला प्रभावीपणे रोखते.
चांगली सीलिंग कार्यक्षमता: हे उच्च दर्जाचा सीलिंग परिणाम प्रदान करू शकते, वायू, द्रव आणि धूळ यांच्या प्रवेशास प्रभावीपणे रोखते आणि ती निर्वात, उच्च दाब आणि संक्षारक परिस्थितीसारख्या कठोर पर्यावरणासाठी योग्य आहे.
उच्च यांत्रिक शक्ती: सिरॅमिक्सची कठोरता आणि यांत्रिक शक्ती उच्च असते, जी काही प्रमाणात यांत्रिक ताण आणि कंपन सहन करू शकते आणि वापरादरम्यान कनेक्टरच्या विश्वासार्हतेची खात्री करते.
9. सिरॅमिक हीटर पीटीसी
पीटीसी हीटर्समध्ये कमी उष्णता प्रतिरोधकता आणि उच्च उष्णता विनिमय कार्यक्षमता यांचे फायदे आहेत आणि ते स्वयंचलित स्थिर तापमान आणि ऊर्जा बचत विद्युत हीटर आहेत. त्यांच्या सुरक्षा कार्यक्षमतेमध्ये त्यांचे एक उल्लेखनीय वैशिष्ट्य आहे: कोणत्याही अनुप्रयोगाच्या परिस्थितीत, ते विद्युत गरम करण्याच्या नलिका हीटर्ससारखे पृष्ठभागावर "लालसरपणा" उत्पन्न करणार नाहीत, ज्यामुळे भाजणे आणि आग यासारख्या संभाव्य सुरक्षा धोक्यांची शक्यता निर्माण होऊ शकते.
पीटीसी केरॅमिक हीटर हा एक विद्युत हीटर आहे जो पॉझिटिव्ह टेम्परेचर कोएफिशिएंट केरॅमिक हीटिंग घटक वापरतो आणि प्रतिरोधक हीटिंगच्या तत्त्वाद्वारे उष्णता निर्माण करतो. येथे एक तपशीलवार परिचय आहे:
कार्यप्रणाली
पीटीसी केरॅमिक हीटर्स विशेष केरॅमिक सामग्रीपासून बनलेले असतात. व्होल्टेज लागू केल्यावर, तापमान वाढताना त्यांचा प्रतिरोध वाढतो. जेव्हा तापमान क्यूरी बिंदूच्या खाली असतो, तेव्हा प्रतिरोधकता खूप कमी असते आणि गरम करण्याचा वेग खूप जलद असतो. एकदा क्यूरी बिंदूचे तापमान ओलांडले गेले की, प्रतिरोधकता अचानक वाढते, ज्यामुळे स्थिर मूल्यावर करंट कमी होतो, अशा प्रकारे स्वयंचलितपणे तापमान नियंत्रित करणे आणि स्थिर तापमान राखणे साध्य होते.
10. केरॅमिक पॅकेज हाऊसिंग
आयजीबीटी पॅकेजिंगसाठी नवीन केरॅमिक हाऊसिंग आयजीबीटीच्या सर्व चिप युनिटचे गेट कनेक्शन आणि एक्स्ट्रॅक्शन अशा दोन्ही गोष्टी साध्य करू शकते.
"केरॅमिक पॅकेज हाऊसिंग" अंतर्गत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या पॅकेजिंगसाठी वापरल्या जाणार्या उच्च कार्यक्षमता असलेल्या सामग्रीच्या आवरणाचा समावेश होतो. येथे संबंधित माहिती आहे:
विशेषताएँ
उत्कृष्ट भौतिक गुणधर्म: यामध्ये उच्च ताकद, उत्कृष्ट उष्णता प्रतिकार, दुर्गंधी प्रतिकार, इन्सुलेशन आणि उष्णता सुचालकता आहे.
श्रेष्ठ विद्युत कामगिरी: यामध्ये उच्च परावैद्युत स्थिरांक, कमी परावैद्युत नुकसान आणि उच्च विद्युत इन्सुलेशन ताकद आहे, ज्यामुळे उत्पादनांच्या सिग्नल प्रसारण गुणवत्ता आणि कामगिरी सुधारते.
चांगले उष्णता व्यवस्थापन: याच्या उत्कृष्ट उष्णता सुचालकता आणि उष्णता प्रसार गुणधर्मामुळे चिपमधून बाह्य वातावरणात प्रभावीपणे उष्णता हस्तांतरित केली जाऊ शकते, चिपची स्थिरता राखण्यासाठी.
अधिक विश्वासार्हता: कंपन आणि धक्का यांसारख्या वातावरणात यामध्ये चांगली सहनशीलता असते, जेणेकरून पॅकेज केलेली उत्पादने कठोर परिस्थितीत स्थिर राहू शकतात.
सामान्य सामग्री
अल्यूमिना सिरॅमिक्स: सर्वात सामान्यतः वापरली जाणारी सिरॅमिक सामग्री, ज्यामध्ये निश्चित यांत्रिक ताकद आणि इन्सुलेशन गुणधर्म आहेत, परंतु तुलनात्मकदृष्ट्या कमी उष्णता सुचालकता.
ॲल्युमिनियम नायट्राइड सिरॅमिक्स: यामध्ये उच्च उष्णता वाहकता, उत्कृष्ट परावैद्युत गुणधर्म, उच्च विद्युत इन्सुलेशन ताकद, स्थिर रासायनिक गुणधर्म आहेत आणि त्याचा उष्णता प्रसार गुणांक सिलिकॉनच्या तुलनेत जुळतो, जे अर्धसंवाहक पॅकेजिंगसाठी आदर्श सब्सट्रेट सामग्री बनवते.
बेरिलियम ऑक्साईड सिरॅमिक्स: यामध्ये अतिशय उच्च उष्णता वाहकता आहे परंतु ते विषारी आहे आणि तयार करण्याचा खर्च जास्त आहे, मुख्यतः सैन्य आणि एरोस्पेस इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वापरले जाते.
11. सिरॅमिक दाब सेन्सर
यामध्ये अतिशय चांगले गुणधर्म आहेत, जसे की दुर्गंधी प्रतिकार, धक्का आणि उच्च लवचिकता आणि बहुतेक माध्यमांच्या संपर्कात येऊ शकते. तसेच, सिरॅमिक्सच्या अतिशय उच्च उष्णता स्थिरतेमुळे त्याचा कार्यरत तापमानाचा विस्तार -40℃~150℃ आहे, त्यामुळे ते मोटर वाहन आणि औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण यासारख्या क्षेत्रांमध्ये व्यापकपणे वापरले जाऊ शकते.
एक सिरॅमिक दाब सेन्सर हे उपकरण आहे जे सिरॅमिक्सच्या भौतिक गुणधर्मांचा वापर करून दाब मोजण्यासाठी वापरले जाते. येथे एक तपशीलवार माहिती आहे:
कार्यप्रणाली
हे पीझोरेझिस्टिव्ह परिणामाच्या आधारे कार्य करते. दाब हा सरासरी डायफ्रामच्या पुढील पृष्ठभागावर थेट लावला जातो, ज्यामुळे त्यात अत्यंत सूक्ष्म विकृती निर्माण होते. मोठ्या प्रमाणावर रेझिस्टर्सची छापणी सरासरी डायफ्रामच्या मागील बाजूस केलेली असते आणि त्यांना व्हीटस्टोन ब्रिज तयार करण्यासाठी जोडलेले असते. पीझोरेझिस्टर्सच्या पीझोरेझिस्टिव्ह परिणामामुळे, ब्रिज एक व्होल्टेज सिग्नल तयार करतो जो दाबाच्या तुलनेत रेखीय असतो आणि उत्तेजित व्होल्टेजच्या प्रमाणात असतो.
मूलभूत रचना
हे मुख्यतः तीन भागांपासून बनलेले आहे: एक सिरॅमिक रिंग, एक सिरॅमिक डायफ्राम, आणि एक सिरॅमिक कव्हर. सिरॅमिक डायफ्राम, जे बल-संवेदन लवचिक शरीर म्हणून कार्य करते, हे 95% Al₂O₃ सिरॅमिकपासून बनविलेले असते जे सूक्ष्म प्रक्रियेतून तयार केलेले असते. सिरॅमिक रिंगचे उत्पादन गरम डाय-कास्टिंग आणि उच्च तापमानात भाजण्याच्या प्रक्रियेने केले जाते. सिरॅमिक डायफ्राम आणि सिरॅमिक रिंग यांना जाड फिल्म प्रिंटिंग आणि उष्णता भिजवून तयार केलेल्या तंत्राद्वारे उच्च तापमानाच्या ग्लास पेस्टसह एकत्रितपणे भाजले जाते, ज्यामुळे परिधीय भाग निश्चित असलेले बल-संवेदनशील कप-आकाराचे लवचिक शरीर तयार होते. सिरॅमिक कव्हरच्या तळाशी एक वर्तुळाकार खीप असते, जी डायफ्रामसह एक निश्चित अंतर तयार करते, ज्यामुळे अत्यधिक वाकण्यामुळे डायफ्राम फुटण्यापासून रोखला जातो.
विशेषताएँ
उच्च अचूकता आणि स्थिरता: सिरॅमिक्समध्ये उच्च लवचिकता, संक्षारण प्रतिरोधकता, घसरण प्रतिरोधकता आणि धक्का आणि कंपन प्रतिरोधकता असते. कार्यरत तापमानाचा विस्तार -40°C ते 135°C पर्यंत पोहोचू शकतो, उच्च मोजमाप अचूकता आणि स्थिरता. विद्युत इन्सुलेशन डिग्री >2kV आहे, आउटपुट सिग्नल मजबूत आहे आणि दीर्घकालीन स्थिरता चांगली आहे.
चांगली संक्षारण प्रतिरोधकता: सिरॅमिक डायफ्राम बहुतेक माध्यमांच्या संपर्कात येऊ शकते अतिरिक्त संरक्षणाची आवश्यकता नाही, ज्यामुळे प्रशीतन, रासायनिक आणि पर्यावरण संरक्षण या अनुप्रयोगांमध्ये अद्वितीय फायदे आहेत.
सिरॅमिक दाब सेन्सर इतर उद्योगांमध्येही वापरला जाऊ शकतो.
हे प्रक्रिया नियंत्रण, पर्यावरण नियंत्रण, हाइड्रॉलिक आणि पेंडशिअल उपकरणे, सर्वो व्हाल्व्ह आणि ट्रान्समिशन, रासायनिक आणि रसायनशास्त्र उद्योग, वैद्यकीय उपकरणे आणि अनेक इतर क्षेत्रांमध्ये व्यापकपणे वापरले जाते.
12. पिझोइलेक्ट्रिक सिरॅमिक्स टायर दाब शोधतात
पिझोइलेक्ट्रिक सरॅमिक्स आणि टायर दाब नियंत्रण चिपमध्ये विद्युत कनेक्शन स्थापित केले जाते, जेणेकरून पिझोइलेक्ट्रिक सरॅमिक्स टायर दाब नियंत्रण चिपला ऊर्जा पुरवू शकतात. या टायर दाब नियंत्रण उपकरणामध्ये, वाहनाच्या चालवण्यादरम्यान वाहनाच्या टायरमधील हवेचा दाब बदलल्याने एअर ब्लॅडरचे विकृती होते, ज्यामुळे पिझोइलेक्ट्रिक सरॅमिक्सची विकृती होते. पिझोइलेक्ट्रिक सरॅमिक्सच्या विकृतीमुळे निर्माण होणार्या विद्युत प्रवाहाचा उपयोग टायर दाब नियंत्रण चिपला ऊर्जा पुरवठा करण्यासाठी केला जातो.
टायर दाब शोधण्याच्या प्रणालीमध्ये पिझोइलेक्ट्रिक सरॅमिक्सचा उपयोग केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे त्यांचा विशिष्ट पिझोइलेक्ट्रिक परिणाम (यांत्रिक दाबाचे विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतर) वापरून टायर दाबाचे निरीक्षण केले जाते. येथे एक संक्षिप्त आवलोकन आहे:
कार्यप्रणाली
जेव्हा टायर वाढवला जातो, तेव्हा आतील हवेचा दाब यांत्रिक शक्ती पिझोइलेक्ट्रिक सिरॅमिक घटकावर टाकतो (हे सामान्यतः टायर व्हॉल्व्ह किंवा आतील थरामध्ये बसवलेले असते).
पिझोइलेक्ट्रिक सिरॅमिक हे लागू केलेल्या दाबाच्या प्रमाणात लहान विद्युत चार्ज तयार करते.
हा विद्युत सिग्नल सेन्सर मॉड्यूलद्वारे प्रक्रिया केला जातो (वाढवला जातो, डिजिटल डेटामध्ये रूपांतरित केला जातो) आणि वायरलेस पद्धतीने वाहनाच्या ऑन-बोर्ड सिस्टमकडे पाठवला जातो, जो टायर दाबाचे वास्तविक वेळेचे प्रदर्शन करतो.
13. पिझोइलेक्ट्रिक अॅक्सलरेशन सेन्सर
पिझोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल्सच्या पिझोइलेक्ट्रिक परिणामावर आधारित पिझोइलेक्ट्रिक अॅक्सलरेशन सेन्सर कार्य करते. पिझोइलेक्ट्रिक अॅक्सलरेशन सेन्सर्सचा उपयोग ऑटोमोटिव एअरबॅग्ज, अँटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम आणि ट्रॅक्शन कंट्रोल सिस्टम यासारख्या सुरक्षा कामगिरीच्या पैलूंमध्ये देखील केला जातो.
नवीन ऊर्जा वाहनांच्या संशोधन आणि उत्पादन टप्प्यात अधिकाधिक नवीन सामग्री आणि नवीन प्रक्रियांचा अवलंब केला जात आहे, ज्यामुळे हलके, कमी खर्च, बुद्धिमान, अर्थव्यवस्था आणि विश्वासार्हता या दृष्टीने नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी लोकांच्या आवश्यकता पूर्ण करणे शक्य होत आहे. नवीन सामग्रीचा वापर बाबतीत, सर्विक मटेरियल्स या विविध उत्कृष्ट आणि अद्वितीय गुणधर्मांसह, नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये लागू केल्यास वाहनाचे स्वतःचे वजन कमी करण्यासाठी, मोटरची कार्यक्षमता वाढवणे, ऊर्जा वापर कमी करणे, संवेदनशील भागांचा आयुष्य वाढवणे आणि नवीन ऊर्जा वाहनांच्या बुद्धिमान कार्यात्मकता सुधारण्यासाठी नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये सकारात्मक महत्त्व आहे.