피에조 기술의 원리는 솔레노이드 밸브와 비교할 수 없습니다. 핵심 요소는 피에조 세라믹입니다. 이 세라믹이 하전되면 분극 현상이 일어나고 휨이 발생합니다. 이것은 인가된 전압에 비례하므로 비례 유량 제어 또는 압력 제어가 가능합니다. 전압이 높을수록 유량이 증가합니다. 전기 소비 곡선은, 코일에 항상 전기가 공급되어야 하는 비례 솔레노이드 밸브의 곡선과 완전히 다른 형태를 갖습니다. 이런 방식으로만 밸브 시트에서 전기자를 올리는 자기장이 발생합니다. 이와 달리 피에조 밸브는 정전류 공급이 필요하지 않습니다. 이것은 캐패시터처럼 작동합니다. 세라믹을 한 번 충전하기 위해서는 초기 전류만으로 충분하고 이후 소비전력은 거의 팔요하지 않습니다.
피에조 밸브의 구조는 매우 간단합니다. 이것은 포트가 포함된 하나의 하우징으로 구성되며, 여기에는 노즐도 함께 분사됩니다. 이 노즐을 통해 기체가 유입 또는 배출됩니다. 피에조 세라믹 재질의 하나 또는 2개의 벤더가 존재하며 그 위에는 복원을 보장하는 각각 하나의 스프링이 존재합니다.
A 2/2-way valve is a very easy way of controlling a flow rate. It has one bender and two ports. The more voltage is applied, the further it opens.
A 3/3-way valve has three ports and two benders. A complete pressure regulation system can be set up with this compact solution. There is one bender for pressurisation (or increasing the pressure) and a second one for exhausting (or reducing the pressure). The third state is closed; this is when the pressure is maintained. A 3/3-way valve like this is a very easy way of controlling the pressure. Solenoid valves do not have such a 3/3-way function.
As mentioned earlier, piezo valves do not operate using 12 V – they need special electronics. To make actuation much easier, Festo has developed piezo driver electronics in the shape of the new solution VAVE-P that has everything needed for piezo technology.
The VAVE-P is operated as normal with 12 to 24 V and generates the piezo voltage. It has everything you need for the specific actuation of piezo valves: simple open-loop actuation electronics, 310 V voltage generation and the 2-channel piezo driver stage with current limitation.
The two-channel electronics makes it possible to actuate two valves for regulating the flow rate or a 3/3-way valve for regulating the pressure with separate actuation for pressurisation and exhausting.
The interface is always the same, two analogue inputs and the flexible power supply of 12 to 24 volts. There is no easier way to replace a proportional solenoid valve.
There are also solutions that come with all the components required for a complete flow rate or pressure regulation system. The compact flow control valve VEMD from Festo combines a piezo valve, flow sensor and control electronics. This allows you to achieve an absolutely linear ratio of input voltage and output flow rate.
The counterpart for regulating pressure is the proportional pressure regulator VEAB with two piezo valves, in each case with one piezo bender for pressurisation and one for exhausting. Then there is also the electronics and a pressure sensor. This provides a complete closed-loop pressure control solution in the smallest installation space.