ประหยัดพลังงานอย่างยิ่ง ไร้เสียง และไม่ก่อให้เกิดความร้อน - เทคโนโลยีเพียโซ่มีข้อดีหลายประการสำหรับการจัดการก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำในเทคโนโลยีทางการแพทย์และระบบอัตโนมัติในห้องปฏิบัติการ ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดของเพียโซ่วาล์วเมื่อเทียบกับโซลินอยด์วาล์วตามสัดส่วนคือการใช้พลังงานที่ลดลงถึง 95% อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ การเปลี่ยนวาล์วไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากเทคโนโลยีเพียโซ่ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 310 V ดังนั้นจึงต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะเสมอ ในขณะเดียวกัน มีวิธีแก้ไขง่ายๆ สำหรับสิ่งนี้ซึ่งจะนำเสนอในบทความนี้
ไม่สามารถเปรียบเทียบหลักการของเทคโนโลยีเพียโซ่กับโซลินอยด์วาล์วได้ องค์ประกอบหลักคือเซรามิกเพียโซ่ เมื่อเกิดประจุไฟฟ้า จะเกิดโพลาไรเซชัน ส่งผลให้เกิดการโค้งงอ การโค้งมีสัดส่วนตามแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และทำให้อัตราการไหลหรือแรงดันถูกควบคุมตามสัดส่วน ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใดอัตราการไหลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กราฟเส้นโค้งการบริโภคแตกต่างกับโซลินอยด์วาล์วตามสัดส่วนอย่างสิ้นเชิง ซึ่งคอยล์ของโซลินอยด์วาล์วได้รับกระแสไฟอยู่ตลอด นี่เป็นวิธีเดียวที่จะสร้างสนามแม่เหล็กที่ยกแกนอาร์เมเจอร์ออกจากบ่าวาล์ว ในทางกลับกัน เพียโซ่วาล์วไม่จำเป็นต้องจ่ายกระแสคงที่ เพียโซ่วาล์วทำงานเหมือนตัวเก็บประจุ ในการชาร์จวัสดุเซรามิกเพียงครั้งเดียว สิ่งที่คุณต้องมีคือกระแสไฟฟ้าเริ่มต้น จากนั้นปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าจะลดลงเหลือศูนย์
เพียโซ่วาล์วมีโครงสร้างที่เรียบง่ายมาก ประกอบด้วยตัวครอบเครื่องพร้อมพอร์ตที่หัวฉีดถูกหลอมรวมเข้าไปด้วย ก๊าซไหลเข้าหรือออกทางหัวฉีดเหล่านี้ มีตัวดัดหนึ่งหรือสองตัว – ทำจากเซรามิกเพียโซ่ – และด้านบนแต่ละอันมีสปริงสำหรับการรีเซ็ต
สามารถควบคุมอัตราการไหลได้ง่าย ด้วยวาล์ว 2/2 ทาง มีตัวดัด 1 ตัว และพอร์ต 2 พอร์ต ยิ่งใช้แรงดันไฟฟ้ามากเท่าไหร่ ก็ยิ่งเปิดมากขึ้นเท่านั้น
วาล์ว 3/3 ทางมีพอร์ต 3 พอร์ตและตัวดัด 2 ตัว สามารถควบคุมแรงดันได้อย่างสมบูรณ์ด้วยโซลูชันขนาดกะทัดรัดนี้ มีตัวดัด 1 ตัวสำหรับระบายอากาศเข้า (หรือเพิ่มแรงดัน) และอีกตัวสำหรับระบายอากาศออก (หรือลดแรงดัน) สถานะที่สามถูกปิด จากนั้น แรงดันจะถูกเก็บรักษาไว้ วาล์ว 3/3 สามารถควบคุมแรงดันได้อย่างง่ายดาย โซลินอยด์วาล์วไม่มีฟังก์ชัน 3/3 ดังกล่าว
ตามที่กล่าวไว้แล้ว ถ้าใช้ไฟ 12 V เพียโซ่วาล์วจะไม่ทำงาน ต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะ เพื่อให้การควบคุมนี้ง่ายขึ้นอย่างชัดเจน Festo ได้พัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับไดรเวอร์เพียโซ่ด้วยโซลูชัน VAVE-P ใหม่ ที่รวมแต่ความคุณสมบัติพิเศษของเพียโซ่
VAVE-P ทำงานตามปกติด้วยแรงดันไฟฟ้า 12 ถึง 24 V และสร้างแรงดันไฟฟ้าแบบเพียโซ่ รวมทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการควบคุมเฉพาะของเพียโซ่วาล์ว: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมวงเปิดอย่างง่าย การสร้างแรงดันไฟฟ้า 310 V และสเตจไดรเวอร์เพียโซ่ 2 ช่องที่มีกระแสไฟฟ้าจำกัด
ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบสองช่อง ทำให้สามารถควบคุมวาล์วสองตัวสำหรับการควบคุมการไหลหรือวาล์ว 3/3 สำหรับการควบคุมแรงดันพร้อมการควบคุมการระบายอากาศเข้าและออก
อินเทอร์เฟซจะเหมือนกันเสมอ อินพุตแบบอะนาล็อก 2 ช่องและแหล่งจ่ายไฟแบบยืดหยุ่นตั้งแต่ 12 ถึง 24 โวลต์ ไม่มีวิธีการเปลี่ยนโซลินอยด์วาล์วตามสัดส่วนที่ง่ายไปกว่านี้แล้ว
นอกจากนี้ยังมีโซลูชันที่มีองค์ประกอบทั้งหมดสำหรับการควบคุมการไหลหรือแรงดันอย่างสมบูรณ์ เครื่องควบคุมการไหล VEMD ขนาดกะทัดรัดจาก Festo รวมเพียโซ่วาล์ว เซนเซอร์ตรวจจับอัตราการไหล และอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งหมายความว่า ความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างแรงดันอินพุตและกระแสเอาต์พุตได้นั้นสามารถเป็นไปได้
อุปกรณ์ที่ใช้คู่กันในการควบคุมแรงดันคือเครื่องปรับความดันตามสัดส่วน VEAB ที่มีเพียโซ่วาล์วสองตัว ในแต่ละกรณีจะมีเพียโซ่เบนเดอร์หนึ่งตัวสำหรับการการระบายอากาศเข้าและออก นอกจากนั้น ยังมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซนเซอร์วัดแรงดัน สิ่งนี้ทำให้สามารถควบคุมแรงดันวงปิดได้อย่างสมบูรณ์ในพื้นที่ติดตั้งที่เล็กที่สุด