Ovo piezoelektrično ponašanje ima različite primjene, npr. za generiranje ili otkrivanje ultrazvučnih valova, kao izvor paljenja (iskre) za upaljače ili plinske rešetke na propan ili za fino pomicanje optičkih leća za autofokus u kamerama pametnih telefona.

Piezo tehnologija također nudi novi način razvoja ventila za upravljanje tlakom ili protokom plinova. Kada se napon primijeni na piezo savijač, on se savija i podiže sa sjedišta ventila. Što je veći napon, to se aktuator više savija i više plina može teći kroz ventil.

Piezo keramika djeluje poput malog kondenzatora jer primijenjeni napon puni keramički materijal, uzrokujući njegovo savijanje. Da bi se vratio u izvorni oblik, materijal se mora aktivno isprazniti. Piezo keramika ne zahtijeva nikakvu energiju za održavanje postojeće mehaničke deformacije. Čak i nakon nestanka struje ventil zadržava svoj trenutačni položaj.

To također znači da je energija potrebna samo kada se želi promijeniti oblik piezo savijača odn. promijeniti naboj na samom savijaču. Količina energije potrebna u ovom slučaju vrlo je mala (veličine 1 mWs) jer piezo keramika ima malen kapacitet (od 20 nF do 40 nF). Za razliku od toga, elektromagnetni ventili zahtijevaju kontinuirani unos snage od nekoliko vata kako bi održali otvoreno stanje, pri čemu se zagrijava elektromagnetski ventil.

Zbog niske potrošnje energije piezo tehnologija idealna je za uređaje koji rade na baterije (koji troše mnogo manje energije od elektromagnetnih ventila) i za primjene gdje ventili ne smiju zagrijavati plin.

Piezo tehnologija ima vrlo specifične prednosti:

  • Proporcionalno ponašanje
  • Ne stvara toplinu
  • Iznimno mala potrošnja energije
  • Vrlo kompaktna i laka
  • Dug vijek trajanja
  • Intrinzična sigurnost

Piezo ventili ne mogu se upotrebljavati kao zamjena za elektromagnetne ventile. Piezo ventili rade pri višim naponima do 310 V, dok elektromagnetni ventili rade pri 5, 12 ili 24 V. Jednostavna elektronika piezo upravljačkog programa uvijek je potrebna za generiranje potrebnih 250 – 310 V iz napajanja od 5, 12 ili 24 V te za punjenje i pražnjenje piezo savijača. Iako se 310 V može činiti visokim naponom, odgovarajuća struja vrlo je mala (maksimalno 5 mA sa serijskim otpornikom od 50 kilooma na izlazu). Piezo elektronika može biti dizajnirana da bude električno sigurna tako da napon odmah padne znatno ispod 50 V kada se dodirnu kontakti.

Festo nudi širok raspon ventila s piezo tehnologijom za različite zahtjeve protoka ili tlaka u raznim primjenama. Ti se ventili također mogu upotrebljavati za upravljanje 100 %-tnim plinovitim kisikom jer je ispitana kompatibilnost njihovih materijala s kisikom.

Zanimljivi članci