一類是無機(jī)壓電材料,分為壓電晶體和壓電陶瓷,壓電晶體一般是指壓電單晶體;壓電陶瓷則泛指壓電多晶體。
壓電陶瓷是指用必要成份的原料進(jìn)行混合、成型、高溫?zé)Y(jié),由粉粒之間的固相反應(yīng)和燒結(jié)過程而獲得的微細(xì)晶粒無規(guī)則集合而成的多晶體。具有壓電性的陶瓷稱壓電陶瓷,實際上也是鐵電陶瓷。在這種陶瓷的晶粒之中存在鐵電疇,鐵電疇由自發(fā)極化方向反向平行的180 疇和自發(fā)極化方向互相垂直的90疇組成,這些電疇在人工極化(施加強(qiáng)直流電場)條件下,自發(fā)極化依外電場方向充分排列并在撤消外電場后保持剩余極化強(qiáng)度,因此具有宏觀壓電性。如:鈦酸鋇BT、鋯鈦酸鉛PZT、改性鋯鈦酸鉛、偏鈮酸鉛、鈮酸鉛鋇鋰PBLN、改性鈦酸鉛PT等。這類材料的研制成功,促進(jìn)了聲換能器,壓電傳感器的各種壓電器件性能的改善和提高。
超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好,能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波傳感器可以對集裝箱狀態(tài)進(jìn)行探測,壓電陶瓷工廠,可以應(yīng)用于食品加工廠,實現(xiàn)塑料包裝檢測的閉環(huán)控制系統(tǒng)。超聲波傳感器對透明或有色物體,金屬或非金屬物體,固體、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測。使用超聲波傳感器技術(shù)防止踩錯踏板
日產(chǎn)汽車開發(fā)出了防止在要踩剎車時誤踩成油門而使車輛加速的功能,使用攝像頭和超聲波傳感器推斷出“要在停車場上停車”的情況時,如果駕駛員踩成了油門就會強(qiáng)制剎車。該技術(shù)預(yù)定在2~3年內(nèi)實用化。超聲波傳感器技術(shù)就是為了防止在停車場停車時踩錯剎車和油門造成事故而開發(fā)的?! ≡摷夹g(shù)是使用在車輛前后左右各配備一個的四個攝像頭和前保險杠、后保險杠各配備四個共八個超聲波傳感器實現(xiàn)的。4個攝像頭沿用顯示車輛周圍俯瞰影像的“環(huán)視顯示器”的攝像頭。利用攝像頭識別出白線等以推斷汽車位于停車場,利用超聲波傳感器測量出汽車與周圍障礙物之間的距離來確定剎車時機(jī)。
防止因踩錯剎車和油門而造成事故分兩步實施。當(dāng)駕駛員在停車場想停車時,如果踩成了油門,則首先將車速減至蠕滑速度,用儀表板的圖標(biāo)來提示危險,并響起警報聲。如果駕駛員仍繼續(xù)踩油門而即將撞上墻壁等物體時,則強(qiáng)制剎車。剎車時機(jī)為保證汽車在與障礙物相距20~30cm左右時可以停下來。
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