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打火机压电陶瓷点火器彻底解剖!压电陶瓷的晶体结构

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2023/2/13
想必大家用过但却没有拆过,现在今天小编就和大家来一起研究一下打火机点火器的结构,打火机压电陶瓷点火器彻底解剖!
一次性打火机,人们太熟悉不过了,不多解释,看图:

 
打火机原理 

拆下的压电陶瓷点火器:
 



 



用力压缩前(打火前), 叩击活动销在固定槽内 :
 



用力压缩后(打火后), 叩击活动销离开固定槽,撞击到压电陶瓷的叩击触头(在内部) :
 



金属帽可以旋下:
 



压电陶瓷体是用环氧树脂固定的,旋下时被折断了:
 



下图的弹簧,是 叩击活动销下弹簧,起 叩击 复位作用:
 



“全家福”零件:
 



这是叩击活动销及上压力弹簧, 弹簧 较粗,叩击瞬间释放的弹力也很大:
 



 



 
其实压电陶瓷在烧成之后要置于强直流电场下进行极化处理,经过极化处理后的压电陶瓷会保留一定的宏观剩余极化强度,从而使陶瓷具有了一定的压电性质,简单说就是经过极化了的压电陶瓷片的两端会出现束缚电荷(在电极表面上吸附了一层来自外界的自由电荷)。
逆压电效应和正压电效应 


压电效应的再理解:
当给压电瓷片施加外力F,瓷片被压缩,极化强度变小,释放部分吸附自由电荷,出现放电现象。当外力F撤除,瓷片回复原状,极化强度变大,吸附一些自由电荷,出现充电现象。这种由机械能转变为电能的现象,称为正压电效应。
 


用不同规格的压电陶瓷,其产生的电场电位可达数千、上万伏特。
例如:F = 1000 N,L = 15 mm,  f  = 12 mm,
d33 = 265pCN-1 (压电应变常数),  e 33T= 1500  e 0 (介电常数), k33 = 0.7 (机电耦合系数)
T  U= 10.4 kV

绘制打火机压电陶瓷点火器结构示意图如下,由两个圆柱型压电陶瓷体组成:
 


用低倍显微镜看看压电陶瓷:
 


 

 

压电陶瓷是多晶体,由小晶粒无规则镶嵌成, BSPT 压电陶瓷断面的SEM照片(网图)如下:
 

传完了,谢谢观看!


后补:许多坛友看了本文后,说没看见负极(金属帽)到气体喷嘴的引线。实际上负极(金属帽)接到点火器外壳,点火器外壳通过金属气阀拨叉接到铜气体喷嘴,点火器外壳相当于是一只高压小电容,叩击点火器后,气阀拨叉将气阀向上打开,点火头与气体喷嘴之间放电,将燃气点燃。
Tags:压电陶瓷,点火器,打火机  
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