PIEZOELEKTRICKÁ KERAMIKA

Transkript

1 PIZOLKTRICKÁ KRAMIKA 5

2 Osnova Struktura, fázový diagram Chemické složení Feroelektrické vlastnosti Materiálové vlastnosti Limity použitelnosti 6

3 Piezoelektrická keramika PZT keramika Pb(Zr x Ti -x )O 3 6 DS 8 DS 7

4 Tuhé roztoky Směs fází na úrovni základních buněk krystalové mřížky Koexistence dvou fází na morfotropní fázové hranici (MPB) Obě fáze mají feroelektrické vlastnosti Dopování isovalentní nebo heterovalentní ionty 8

5 Modifikace PZT keramiky A-pozice nebo B-pozice A + B 4+ O - isovalentní Ca +, Sr +, Ba + -5% Sn 4+ G.Helke, K.Lubitz: Piezoelectric PZT ceramics, in Piezoelectricity, Springer Verlag 8 9

6 Modifikace PZT keramiky Heterovalentní dopování generace kyslíkových nebo olovnatých vakancí G.Helke, K.Lubitz: Piezoelectric PZT ceramics, in Piezoelectricity, Springer Verlag 8

7 Hard a soft PZT Dopování heterovalentními ionty mění materiálové vlastnosti G.Helke, K.Lubitz: Piezoelectric PZT ceramics, in Piezoelectricity, Springer Verlag 8

8 Komplexní tuhé roztoky Tří a vícesložkové systémy

9 Další keramické systémy BaTiO 3 (BT) Lead metaniobate - PbNb O 6 Bi 4 Ti 3 O Aurivilliovské struktury (Na / Bi / )TiO 3 NBT (K / Bi / )TiO 3 KBT NBT-BT, KBT-BT Tuhé roztoky s MPB patří k nejúspěšnějším složením keramik 3

10 Polarizace PZT keramiky Intenzita elektrického pole -4kV/mm, při teplotách -4 o C 4

11 Průměrování směru polarizace Spontánní polarizace v zrnech libovolná orientace, která se přeorientovává v poli Průměrný dipólový moment 5

12 Symetrie pro materiál keramiky Obecně to může být libovolný feroelektrický materiál Nejúspěšnější je perovskitová struktura Minerál perovskit CaTiO 3, druh m3m 4mm Perovskitová keramika tuhé roztoky -Morfotropní fázová hranice (MPB) m3m 4mm m3m 3m m3m mm 6

13 Piezoelektrická keramika lektromechanické tenzory třída symetrie mm, směr polarizace 3 7 ) ( s s s s s s s s s s s s s s s d d d d d ε ε ε 33 ( ) 3 p

14 Materiálové vlastnosti PZT Nejlepší na materiálové vlastnosti je složení v blízkosti MPB, nejlepší polarizovatelnost 8

15 Vlastnosti soft a hard PZT J.Tichý, J.rhart,.Kittinger, J.Přívratská: Fundamentals of Piezoelectric Sensorics, Springer Verlag 9

16 Vlastnosti jiných piezoelektrických keramik J.Tichý, J.rhart,.Kittinger, J.Přívratská: Fundamentals of Piezoelectric Sensorics, Springer Verlag

17 Teplotní závislosti vlastností Morgan lectroceramics, UK

18 Limity aplikovatelnosti Teplota (T<T C ) depolarizace pyroelektrickými náboji Mechanický tlak lektrické pole (< C ) - Paralelní - Antiparalelní - Kolmé na směr polarizace

19 PIZOLKTRICKÉ KRAMICKÉ RZONÁTORY A AKTUÁTORY 3

20 Osnova Vibrační mód rezonátoru Náhradní obvod a impedance rezonátoru - Statická a dynamická Rezonátory pro měření materiálových vlastností - tyčinka, deska, disk - vibrační módy Jiné speciální rezonátory Aktuátory - Bimorf a unimorf - jiné ohybové aktuátory - mnohovrstvé struktury 4

21 Vibrační mód rezonátoru Tvar rezonátoru Krystalografická symetrie materiálu (keramika ) Vzor elektrod Směr polarizace keramiky L d 3 d 3 d 33 d 5 d 5 T LS TS S s T + d ij ijkl kl mm kij k 5

22 Piezoelektrická keramika lektromechanické tenzory třída symetrie mm, směr polarizace 3 6 ) ( s s s s s s s s s s s s s s s d d d d d ε ε ε 33 ( ) 3 p

23 Volba stavových veličin Příklad: piezoelektrický jev 7 k T ik i i k k T d D d T s S + ε + ν ν µ ν µν µ k T ik i i k k D D T g D g T s S + β + ν ν µ ν µν µ k S ik i i k k S e D e S c T + ε ν ν µ ν µν µ k S ik i i k k D D S h D h S c T + β ν ν µ ν µν µ

24 Tenzorová a maticová notace lastické vlastnosti c αβ cijkl α, β,,...,6 s αβ s s 4s ijkl ijkl ijkl α, β,,3 α,,3; β 4,5,6 α, β 4,5,6 Piezoelektrické vlastnosti e i e α ijk α,,...,6 d α i d d ijk ijk α,,3 α 4,5,6 tensor 33 3,3 3,3, matrix

25 Pohybová a Maxwellova rovnice Pohybová rovnice bez objemových sil T x ij j + f i ρ ui t f i Maxwellova rovnice bez volných nábojů (izolátor) D x i i ρ free ρ free +okrajové podmínky a systém deformace a napětí 9

26 Náhradní obvod v rezonanci Staticky kapacitance Dynamicky kapacitance měnící se na induktanci, rezonance C R h C h L h paralelní větve obvodu pro každou rezonanci rezonance Y, Z antirezonance Y, Z 3

27 Standardní rezonátory ( l / t) >, ( l / w) w / t > > ( l / t) >, ( l / w) > ANSI/I Std I Standard on Piezoelectricity a / t > d / t > d / t > 4, pro harmonické IR Std.96 Measurements of Piezoelectric ceramics l / t > 3

28 Příčné vibrace tenké tyčinky Napěťový systém Y ω j C Rezonance η ) tan( r k3 + k 3 Koeficient elektromechanické vazby T, T µ x 3 tan( η) η k 3 x η ωl C ε x l délka, w šířka, t tloušťka T 33 ρs lw t piezoelektricky volné overtones are harmonics s d3 T ε33 3

29 Podélné vibrace tenké tyčinky Napěťový systém Z ω j C Rezonance tan( ) η r k33 Faktor elektromechanické vazby T3, Tµ x tan( η) ( ) k 33 η k η 33 r k 33 x η ωl T x 3 C ε33 l délka, w šířka, t tloušťka ρs D 33 wt l piezoelektricky vázané overtones are not harmonics s d33 T 33ε33 33

30 Tloušťkově rozpínavé vibrace tenké desky Napěťový systém Z ω j C Rezonance tan( k t ) η r kt η tan( η) η Faktor elektromechanické vazby r T, T, T3, T ; S3, x 3 µ Sµ x ρ η ωt D c33 x S C ε33 l délka, w šířka, wl t t tloušťka piezoelektricky vázané overtones are not harmonics k t c e33 D S 33ε33 34

31 Tloušťkově střižné vibrace tenké desky Napěťový systém Z ω j C Rezonance tan( k 5 ) η r k5 η Faktor elektromechanické vazby r T5, Tµ x tan( η) η x x 3 l délka, w šířka, t tloušťka piezoelektricky vázané overtones are not harmonics k 5 s η ωt C d5 T 55ε ε S ρs D 55 wl t 35

32 Radiální vibrace tenkého disku Napěťový systém Rezonance η r J J ( η ( η r r ) ) σ piezoelektricky volné, overtones are not harmonics P ρ πr ε33 η πfr, C c P t p x 3 T r x, T µ průměr r, tloušťka t x P J ( η) Y ω j C ( k ) P ( σ ) J ( η) ηj ( η) c ε P P 33 c ε T 33 ( c ) 3 33 c ( ) ( ) ( P ) P e3 k, k p, e P 3 s d c 3 + s P ε P 33, 36

33 Disc, PZT APC84, D4mm, t,mm Z[Ohm] impedance phase phase[rad]. - f[khz] 37

34 Jiné speciální rezonátory Např. tloušťkově střižné vibrace tenkostěnné trubky (akcelerometry) rezonance naprázdno rezonance nakrátko N.T.Adelman, Y.Stavsky: J.Acoust.Soc.Amer. 57, (975)

35 Vyšší harmonické (overtone) Možnost jejich použití pro měření vlastností Příklad: Tloušťkově střižné vibrace tenké desky Rezonance Vyšší harmonické (overtone) tan( η r ) η r k5 η r D fr t s55 π ρ η η r 3 r f f r 3 r tan( η tan( η fr 3 fr 3 tan( ηr) tan( ηr) f f r r r 3 r ) ) k k 5 5 η η r 3 r 39

36 Nestandardní geometrie rezonátorů Tenká deska-tyčinka Tloušťkově střižný mód kmitů Čtvercová deska Obrysově rozpínavý IR Standards on Piezoelectric Crystals: Determination of the lastic, Piezoelectric, and Dielectric Constants The lectromechanical Coupling Factor, Proceedings IR (958)

37 Tloušťkově střižné vibrace tenké desky/tyčinky x 3 x x Počátek souřadnic ve středu rezonátoru S D S u µ 5, T, µ,,3,4,6 D 3 3 µ,, T5, D u, u ( x 3 ) 3, S T 5 5 D,3 U e l c S u 55 e 5 S 5 jωt 5 e 5 + ε S 4

38 Pohybová a Maxwellova rovnice Pohybová rovnice ρ u u x t [ A kx B kx ] ( 3, ) cos( 3) + sin( 3),33 u c55 Maxwellova rovnice k ω ρ c 55 e jωt D, D Integrační konstanty A, B, C Ce jωt 4

39 Okrajové podmínky Mechanicky volné hlavní povrchy destičky/tyčinky x ± b T 3 5 lektrické pole konstantní uvnitř rezonátoru x ± l Napětí na rezonátoru + l jωt Ue dx l U e l jωt 43

40 Integrační konstanty Určíme z okrajových podmínek A B C U l U l k ε 5 S k5 c D 55 k e5 cos( kb) 44

41 Posuvný proud a admitance rezonátoru Posuvný proud I P t + b+ w b w jωt S Ddxdx3 jωue ε wb k5 + l k 5 tan( kb) kb Admitance Y I Ue k5 + k tan( kb kb P ) jωc jωt 5 45

42 Tloušťkově střižné vibrace tenké desky/tyčinky Napěťový systém Y jωc Rezonance tan( η r ) k5 + k 5 Faktor elektromechanické vazby tan( η) η T5, Tµ x 3 k 5 x x η ωb C l délka, w šířka, b tloušťka S ρ c wb l piezoelektricky volné overtones are harmonics d s 5 T 55ε ε 55 46

43 Rezonance a antirezonance Rezonance Y η r ρ π 3π 5π π rb,,,... f r c b c ρ 55 f 55 4 Antirezonance Y k tan( η ) a 5 η a ηa k5 πf a b ρ c 55 47

44 Bar APC85, l.mm/w6mm/bmm, C.87nF impedance phase.5 impedance[ohm] phase[rad] - frequency[khz] 48

45 Vibrační módy čtvercové desky Podélný mód H.kstein: Free vibrations of anisotropic bodies, Phys.Rev. 66, 5 (944)

46 Vibrační módy čtvercové desky Obrysový střižný 5

47 Obrysově rozpínavé vibrace čtvercové desky Dvourozměrný systém, plošná rezonance v obou směrech při stejné frekvenci x3 x x Souřadný systém ve středu rezonátoru Příčný rozměr a Tloušťka b T 3 D D u 3 T ( x 4 D ), u T, 3 5 ( x, ), u 3 ( x 3 ) 3 3 U e b ϕ,3 jωt 5

48 Stavové rovnice T 3 uvnitř rezonátoru 5,3 33, 3, 3 3 3,3 3,,,3 3,, ϕ ε ϕ ϕ P P P P P P P P P u e u e D T e u c u c T e u c u c T ,3 33 3,3 33, 3, 3 3,3 33 3,3 33, 3, 3 3,3 3 3,3 3,,,3 3 3,3 3,, ϕ ε ϕ ϕ ϕ S u e u e u e D e u c u c u c T e u c u c u c T e u c u c u c T ( ) ( ) P P P P P s s c c c c c c c c c c ,, σ S P P c e c c e e e , + ε ε

49 Pohybové rovnice a Maxwellova rovnice Pohybové rovnice ρu ρu c c P P u u,, Maxwellova rovnice u u ( x ( x k ω, t), t) ρ c P Asin( kx Bsin( kx ) e ) e jωt jωt D 3,3 53

50 Okrajové podmínky Mechanicky volné okraje desky x ± a, x ± a T, T lektrické pole konstantní uvnitř rezonátoru U jωt x3 ± b 3 e b Integrační konstanty A B U e P 3 P P b c + c k cos( ka) 54

51 Posuvný proud a admitance rezonátoru Posuvný proud I P t + a+ a a a D dx 3 dx jωue jωt ε P 33 a b + ε P 33 ( P ) e ka ( ) 3 tan( ) P P c + c ka Admitance Y C I Ue ε P jωt P 33 a b jωc + ε P 33 ( P ) e3 ( P P c + c ) tan( ka) ka 55

52 Obrysově rozpínavé vibrace tenké čtvercové desky Admitance x 3 x x k πf c P s ρ c P σ Y C I Ue ε P jωt P 33 a b jωc, k p k p + k ε T 33 d ( s + s ) 3 p tan( ka) ka, ε P 33 ε T 33 ( k ) p 56

53 Rezonance a antirezonance Resonance Y η r ρ π 3π 5π π ra,,,... f P r c a P c ρ f Antiresonance Y k p tan( η a ) ηa ηa k p πf a a ρ c P 57

54 APC85, square plate xmm/.35mm, C6.4nF impedance phase.5 Z[Ohm] phase[rad] - f[khz] 58

55 Teplotní koeficient rezonanční frekvence Teplotní koeficient veličiny x TK( x) x x Θ Θ Příklad: rezonanční frekvence tloušťkově rozpínavých vibrací tenké desky D TK( fr ) TK( ηr ) α33 + α TK( c33) η r πf r t c ρ D 33 TK( η r ) TK( k ) t t k t t k ( k ) η r 59

56 Doménové inženýrství pro tyčinkový rezonátor N,,3,4,5 segmentů x 3 x Y N jω T ε 33 lw k b 3 + Nk 3 tan N kl kl x Rezonance N r k r l η k l πf l r π r ρs b l/ l/ polarization direction w electrode J.rhart, M.Franclíková, L.Rusin: Piezoelectric resonators with engineered domain structures, Ferroelectrics 376, (8)

57 Homogenně polarizovaná tyčinka hard PZT, bar 7.4mm/.8mm/mm homogeneous poling - domain impedance phase Impedance[Ohm] - Phase[rad] - Frequency[kHz] 6

58 Nehomogenně polarizované tyčinky hard PZT, bar 7.4mm/.8mm/mm nonhomogeneous poling - domain hard PZT, bar 7.4mm/.8mm/mm nonhomogeneous poling - 4 domain impedance phase impedance phase Impedance[Ohm] - Phase[rad] Impedance [Ohm] - Phase [rad] - Frequency[kHz] - Frequency [khz] hard PZT, bar 7.4mm/.8mm/mm nonhomogeneous poling - 3 domain hard PZT, bar 7.4mm/.8mm/mm nonhomogeneous poling - 5 domain impedance phase impedance phase Impedance [Ohm] - Phase [rad] Impedance [Ohm] - Phase [rad] - Frequency [khz] - Frequency [khz] 6

59 Piezoelektrický transformátor Rosenova typu US patent No.,83,74 (958), C.A.Rosen et al. Piezoelektrický transformátor Rosenova typu 63

60 Piezoelektrické transformátory komerční produkty Integrované s elektronikou CCFL electronics Rosen-type (e.g. Fuji & Co., Japan) Transoner (Face lectronics, USA) Multilayer structures (e.g. Noliac A/S, Denmark) 64

61 PT Rosenova typu IN OUT ceramics electrode polarization Radiální polarizace - nehomogenní ( r) U ln( r r ) r IN OUT ceramics electrode polarization 65

62 PT Rosenova typu Rectangular Rosen PT No. APC84 4mm/7mm/th.mm Gain fficiency Gain [-] fficiency [%] Disc Rosen PT No. APC84 diam. mm/th..8mm Gain fficiency 8 6 Load [Ω] Gain [-] fficiency [%] 4 Load [Ω] 66

63 PT Rosenova typu Rectangular Rosen PT APC 84, l 4mm, w 7mm, b mm, V 98mm 3 No-load parameters Z L, η U U f r 3.85 khz ( ) Optimum load parameter Z L kω U U f r 3.5 khz ( ) 3 OPT η 77% f r 3.5 khz OPT Peak power P IN 56.5mW f r 3. khz P OUT 43.6mW f r 3.8 khz Peak power density P IN /V.58Wcm -3 P OUT /V.44Wcm -3 Input and Output impedance Z IN 67Ω f r.9 khz Z IN 9.kΩ f a 5.4 khz Z OUT.68kΩ f r 3. khz Z OUT 4.5MΩ f a 3.4 khz Disc Rosen PT APC 84, r mm, b.8mm, V 5mm 3 No-load parameters Z L, η U U f r.5 khz ( ) 9 Optimum load parameter Z L kω U U f r 9.6 khz ( ) 5 OPT η 5% f r 9.6 khz OPT Peak power P IN 5.9mW f r 9.63 khz P OUT 37.6mW f r 9.6 khz Peak power density P IN /V.Wcm -3 P OUT /V.5Wcm -3 Input and Output impedance Z IN.5Ω f r.5 khz Z IN 34kΩ f a 8.94 khz Z OUT 7.kΩ f r. khz Z OUT 54.kΩ f a.48 khz 67

64 Výkonová hustota pro PT - srovnání Hustota výkonu se značně zvětšila od první aplikace PT K.Uchino: Piezoelectric motors and transformer, in Piezoelectricity, Springer Verlag 8 68

65 Piezoelektrická aktuace Přímý piezoelektrický jev senzory Obrácený piezoelektrický jev aktuátory, generace ultrazvuku Shear d - mode 5 S 5 69

66 Piezoelektrické koeficienty Mechanická deformace je přímo úměrná napětí x 3 x x S 3 T S T S T 3 piezoelektrické koeficienty d 3, d 33 3 S S S 3 3 d d d U / t Typické hodnoty d 3-3pC/N ( - C/N - m/v), d 33-6pC/N pro PZT keramiku 7

67 Piezokeramický bimorf Ohybová deformace, provoz staticky, kvazistaticky nebo dynamicky pro aktuátor Antiparalelní (sériový) + Paralelní (Zapojení jednoho nebo obou PZT elementů!) + PZT plate Metalic shim 7

68 Parametry bimorfu (Volná) Výchylka (free stroke) Blokovací síla Rezonanční frekvence Výchylka při rezonanci síla napětí výchylka 7

69 Výchylka (stroke) (Volná) výchylka (paralelní bimorf) δ s bez kovové desky m 6s m d 3 ( h + t ) L ( 3 4h + 6h t + 3ht ) m m m + s 3 tm V δ 3d 3 4h L V 73

70 Blokovací síla Blokovací síla (paralelní bimorf) Bez kovové desky F bl 3 d s 3 ( h + t ) L m w V F bl 3 d s 3 hw V L 74

71 Rezonance bimorfu Rezonanční frekvence (s kovovou deskou) λi ( h + tm ) + 3( + B) fri 4πL 3ρ s 4( + B) ( s A, B m s λ.875, λ tm, h Výchylka při rezonanci (bez kovové desky) δ Ω 3d 4h Ω 3 πf, a P ρ C ρ 4.694, λ m V sin( ΩL)sinh( ΩL) ( + cos( ΩL)cosh( ΩL) ) a 3 I, ρa P I 3 wh + 4AB + BC) 3 75

72 Piezokeramické unimorfy Kovová membrána Ag electroda PZT keramika Podobně jako bimorf ale v kruhovém uspořádání Komplikované matematické řešení 76

73 Parametry unimorfu (statická) výchylka - homogenní unimorf - heterogenní unimorf 77 ) ( 8 3 ) ( 3 a r h h h Vd r δ ) ( 4 3 ) ( 3 a r h Vd r δ

74 Piezoelektrické keramické aktuátory Ohybové elementy (bimorf, unimorf, moonie, cymbal, THUNDR, Helimorph, RAINBOW) Výchylky až -3mm a síly až.n! Unimorf (membrána) PZT Bimorf Kovová deska lektroda 78

75 Provozní omezení pro PZT keramiku Depolarizace nežádoucí změny v uspořádání dipólových momentů, možná ztráta piezoelektrických vlastností Depolarizační vlivy: Teplota (</T C ) Mechanický tlak (zvláště pak tah!) lektrické pole opačné polarity než polarizační pole 79

76 Provozní podmínky pro keramiku lektrické pole - Unipolární lectric field time - Bipolární lectric field time 8

77 Provozní podmínky pro keramiku Mechanický tlak předpětí - Bez předpětí Mechanical Stress stress amplitude{ time - S předpětím (pouze tlaky) Mechanical Stress pre-stress{ time 8

78 THUNDR THin layer UNimorph DrivR and sensor Speciální lepení při vyšší teplotě mechanické předpětí Posunutí až 8mm a síla N! 8

79 HLIMORPH Dvojitá spirální keramická struktura Velké posunutí 5mm a síla N! 83

80 RAINBOW Reduced And INternally Biased Oxide Wafer Monolitická keramická struktura Je vytvořen vnitřní gradient chemického složení ve směru tloušťky destičky gradient piezoelektrického koeficientu pak vede na velmi vysokou přípustnou deformaci až 5%! 84

81 Moonie a cymbal Moonie Cymbal Kompozitní struktury kovové čepičky a PZT disk slepeny pevně dohromady; radiální pohyb keramiky se transformuje na osový pohyb středů čepiček Výchylka až 5μm, malá síla; velmi vysoká citlivost 85

82 Provozní parametry ohybových aktuátorů 86

83 Mnohovrstvé aktuátory Mnoho tenkých vrstev PZT keramiky Mnohovrstvé segmenty se skládají na sebe s mechanickými zesilujícími rameny (Cedrat Technologies, Francie) Vysoká blokovací síla (kn), velmi nízké posuvy ( -μm) bez mechanického zesílení 87

84 Piezo-lectric Diesel Injector 88

85 Vstřikovač paliva do motoru Cedrat Technologies, Francie 89

86 Srovnání parametrů aktuátorů Nízká výchylka vysoká blokovací síla Craig D. Near, Piezoelectric Actuator Technology, Presented at SPI Smart Structures and Materials Conference, February 7, 996 9

87 Zesílení výchylky piezoelektrických aktuátorů Výchylka většinou není pro přímé použití dost velká Zesilování výchylky pákové mechanismy nebo hydraulika Lever Piston Piezostack Piezostack Hydraulic chamber 9

88 Piezoelektrické ventily Kuličkový ventil piezo-stack Kuželkový ventil x THUNDR 9

89 Mikropumpy Dávkování malých objemů tekutin ohybové elementy mají vhodné parametry Bimorf jako aktivní prvek ventilu 93

90 Provozní mód piezoelektrického elementu (a) příčný nebo (b) podélný mód piezoelementu -membrány 94

91 Ovládání škrtící klapky Škrtící klapka plynu ovládaná ultrazvukovým piezoelektrickým motorkem - US patent No. 4,95,74 UZ motor 95

92 Ultrazvukový motorek Ultrazvukové piezoelektrické motorky běžící vlna Shinsei motor Obr. z 96

93 Ultrazvukový motorek Ultrazvukový piezoelektrický motorek eliptický pohyb povrchu statoru tření o rotor Příklad: průměr 3mm 97

94 Ultrazvukový motorek Langevinův měnič rotor stator Paul Langevin (87-946) PZT keramika 98

95 Ultrazvukový motorek - PILine liptický pohyb hrotu upevněného na PZT keramice 99

96 Rozprašování kapalin ultrazvukem Aplikace léků na sliznice v malinkých kapkách Zvlhčování vzduchu Nanášení kapek na povrchy vláken atd. Velikost kapek se dá definovaně řídit μm Pro frekvence - MHz

97 Ultrazvukové rozprašování Povrch kapaliny se pohybuje díky ultrazvukové vlně Střední velikost částic r ρ σ f r Úzké rozdělení velikosti částic Dá se snadno kontrolovat atomizované množství tekutiny a velikost částic a m FP F S F T

98 Atomizace kapalin Ultrazvukové zvlhčovače Inhalátory léků

99 lektronická cigareta Atomizér uvnitř cigarety 3

100 Generace a aplikace ultrazvuku Lékařský diagnostický, léčebný Technické použití pro svařování, NDT, sonochemii, 4

101 Piezoelektrické zapalovače Výboj mezi elektrodami, náboj vzniká piezoelektricky úderem kladívka mechanickým tlakem Piezo keramika (uvnitř) lektrody Kladívko 5

102 Aplikace křemene Senzory síly, tlaku, zrychlení (např. Kistler, Švýcarsko) 6

103 Akcelerometry Deformace piezoelektrického prvku se seismickou hmotou 7

104 Aplikace pyroelektřiny IČ senzory pro dálková ovládání Proximity sensor ovládání dveří, střežení prostor Noční vidění kamery Měření rozdělení teploty - termokamery 8