Nuus

Jy is hier: Tuis / Nuus / Basiese beginsels van piëso-elektriese keramiek / Buig vibrasie modus van piëzo-elektriese keramiek vibrator

Buig vibrasiemodus van piëzo-elektriese keramiekvibrator

Kyke: 13 Skrywer: Werfredakteur Publiseertyd: 30-10-2018 Oorsprong: Werf

Doen navraag

As twee dik PZT5 materiaal piëzo skywe velle met dieselfde dikte en gepolariseerde elektrodes word saam gebind, wanneer 'n ekstern toegepaste opwindende elektriese veld een van die velle kan verleng en die ander stuk verkort word, kan buigvibrasie gegenereer word. Vir die velle wat in die teenoorgestelde rigtings van polarisasie gebind is, word die krag in serie gekoppel, en die velle wat in dieselfde rigting van polarisasie gebind is, word parallel aan die kragbron gekoppel. Wanneer die boonste elektrode van die toegepaste spanning positief is en die onderste elektrode negatief is, is die toegepaste elektriese veld van die boonste plaat teenoor die polarisasierigting, die plaat is verleng, die polarisasierigting van die onderste plaat is dieselfde as die rigting van die toegepaste elektriese veld, en die plaat word verkort om 'n konvekse geboë vorm te produseer; Dan word 'n konkawe kromme gevorm. Wanneer 'n afwisselende elektriese veld toegepas word, word buigvibrasie opgewek.

Wanneer buig vibrasie van die boonste deel is om te word verleng (verkort), die onderste deel van bedrading van piëzokeramiekskywe is verkort (verleng), en daar moet 'n oppervlak wees wat nie verleng of verkort is in die middel nie. Vir 'n vel van dieselfde dikte is hierdie kant die bindingsoppervlak. Op die kleefoppervlak rek en verkort nie, daar is twee punte a en b wat stil bly tydens vibrasie. Hierdie twee punte word nodusse genoem. In die twee kleefvelle maak die elektriese veld net een van hulle opgewonde om buigvibrasie op te wek. Net so, as twee piëzo-elektriese keramiekplate aan 'n dun metaalplaat gebind word, of 'n piëzo-keramiekplaat aan 'n dun metaalplaat gebind word, kan buigvibrasie gegenereer word.

Die verhouding tussen die resonante frekwensie van die dikte buig vibrasie modus en die lengte van die film en die totale dikte van die gebonde vel is:

DGIF680@5@E}%`J4Y5(4I8V

Hier is die frekwensiekonstante, wat die koëffisiënt is wat verband hou met die golfgetal, y is die Young se modulus, en ρ is die piëzo-keramiekdigtheid. Die relatiewe bandwydte van die buigvibrasie van die strookdikte is 0,25-3%, en die toepaslike frekwensiereeks is 500 Hz tot 20 kHz. Die grootte van sulke vibrators is oor die algemeen: l=(6~10)w, w≥3.5t.

Tweedens, die strookwydte buig vibrasiemodus:

Deur die elektrode te verdeel, 'n enkele keramiek stuk van piëzo-elektriese ultrasoniese transducer kan onderwerp word aan buig vibrasie in die breedte rigting (of 'n buig vibrasie modus), en die elektrode is verdeel in twee dele langs die middellyn van die elektrodes van die twee kante van die lang stuk keramiek stuk, wat gelykstaande is aan twee ultraklank piëzo-elektriese keramiek velle is saam gebind. As 'n afwisselende elektriese veld op die verdeelde pare elektrodes toegepas word, kan buigvibrasie in die breedterigting gegenereer word. Aangesien die oppervlakelektrode van een piëzo-keramiekstuk in twee pare elektrodes verdeel is, is daar twee maniere om die buigvibrasie op te blaas:

95I]80[3B{WM5I@@Z%XU@B8

Resonansie frekwensie van lang strook breedte buig vibrasie modus:

IOVEF4%YOEEQG@5XG8))KJ

w is die breedte van die keramiekplaat; l is die lengte van die keramiekplaat; y is die Young se modulus; k is die golfgetal; ρ is die digtheid van die keramiek.

Derdens, die dikte van die skyf buig vibrasie modus:

As die twee wafers in die radiale vibrasiemodus saamgebind en gepolariseer en opgewek word op dieselfde wyse as die lang stroke, word die dikte-vibrasie van die wafer verkry. Die resonante frekwensie van hierdie buigvibrasie is

UOX6UZ0YA59H5T]$7FA6HPK

Dikte skuif vibrasie modus:

Die dikte skuifvibrasiemodus van ultrasoniese piëso-elektriese skyfbakkie word gekenmerk deurdat die elektrodevlakke parallel is met die polarisasierigting. Onder die werking van 'n afwisselende elektriese veld produseer die piëzo-keramiekplaat 'n dikte-skuifvibrasie. Hierdie vibrasie is die relatiewe glyvervorming langs die lengte- en dikterigtings van die twee opponerende oppervlaktes van die piëso-elektriese liggaam parallel met die rigting van polarisasie. Die deeltjie word langs die lengte- en dikterigtings verplaas, terwyl die golf langs die dikte voortplant. Die resonante frekwensie van die dikteskuifvibrasiemodus is

[Q}JJ{]RD$D2@(]XEO{9I7

trap vibrasiemodus:

Wanneer die elektrode-area van die piëzo-elektriese skywe van die piëzo-keramiese materiaal klein is relatief tot die area van die keramiekplaat, kan 'n behoorlike elektrode-area en sy metaalmassalading 'n sogenaamde vasvang-verskynsel veroorsaak. Nadat die lokval plaasgevind het, word die opwekkingsenergie onder die kolelektrode beperk en verval eksponensieel rondom. Op hierdie punt vorm die kolelektrodearea en die nabygeleë rand 'n onafhanklike vibrasiestelsel. Die vangvibrasie is eintlik 'n diktestrekvibrasie. Aangesien die elektrode van hierdie vibrator klein is, word dit ook 'n puntvibrator of 'n puntelektrodevibrator genoem. Die fundamentele resonansiefrekwensie van hierdie ossillator is

O%RR@5}R[Y0JG_2Y$TI]Z5