اهتزاز عالي التردد للقرص الخزفي الكهرضغطي عند نقطة الرنين

نظرًا للعديد من العوامل التي تؤثر على التردد وطرق التطبيق المختلفة، فإننا نقدم فقط تردد الرنين للوحة الخزفية الكهرضغطية كمرجع في حالة عدم التحميل. ومع ذلك، فإن تردد الرنين هذا، وهو التردد الطبيعي للسيراميك الكهرضغطي، والذي لا يمكن استخدامه كتكرار للاستخدام، يمكن أن يعكس وقت استجابة السيراميك الكهرضغطي.    

      
  كما نعلم جميعًا، عند العمل عند نقطة الرنين، يمكن للسيراميك الكهرضغطي تحقيق إزاحة أكبر عند نقطة التردد الطبيعية. عموما، تردد الرنين من طبقة واحدة مكونات السيراميك Pzt . يتم استخدام يمكن أن يصل تردد الرنين الكبير لشريحة السيراميك الكهرضغطية أحادية الطبقة التي يمكن أن يوفرها القلب غدًا إلى 8 ميجا هرتز. لماذا يمكن أن يهتز السيراميك الكهروضغطي أحادي الطبقة بتردد عالٍ عند نقطة الرنين، بينما يهتز السيراميك الكهرضغطي الرقائقي؟    

   السيراميك الكهرضغطي ذو الطبقة الواحدة هو نوع من السيراميك الكهروضغطي ذو هيكل متكامل. لن يؤدي الاهتزاز عالي التردد إلى إتلاف هيكل السيراميك الانضغاطي نفسه؛     

   
    القدرة الكهروستاتيكية واحدة لوحة رقاقة بيزوسيراميك صغيرة نسبيا. يتم تشكيل السيراميك الكهرضغطي الرقائقي عن طريق الترابط المتناوب والحرق المشترك لطبقة السيراميك الكهرضغطية وطبقة القطب في نطاق 100 ميكرومتر. سيؤدي التذبذب طويل المدى لنقطة الرنين إلى كسر الطبقة الخزفية وتلفها؛ يتمتع السيراميك الكهرضغطي الرقائقي بقدرة كهروستاتيكية كبيرة. تكتمل الدورة الدورية للسيراميك الكهرضغطي بالشحن والتفريغ. يتم استخدام الشحن والتفريغ لتوليد القوة أو الإزاحة. لا يوجد تخزين ميكانيكي للطاقة، مما يؤدي إلى فقدان معظم الطاقة وتحويلها إلى حرارة. يمكن تصنيع السيراميك الكهرضغطي أحادي الطبقة بمواد ناعمة أو صلبة. سوف يتغير إزاحة نقطة الرنين بشكل كبير مع اختيار المواد.     

تتميز مادة السيراميك الكهرضغطية الناعمة بعامل جودة منخفض جدًا وتخميد ميكانيكي عالي. تضخيم إزاحة نقطة الرنين أقل من 10 مرات. يتم استخدام السيراميك الكهرضغطي ذو المادة الناعمة بشكل أساسي لتكديس كريستال السيراميك الكهرضغطي، في حين أن المواد الصلبة يحتوي محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية الكهروإجهادية على تخميد ميكانيكي منخفض جدًا. عامل الجودة أكبر من 1000، وإزاحة الاهتزاز أكبر بكثير من المادة الناعمة. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم السيراميك الكهرضغطي أحادي الطبقة مواد صلبة حيث تتمتع تطبيقات الموجات فوق الصوتية بقدرة تخزين ميكانيكية قوية، وتحويل طاقة ميكانيكية وكهربائية منخفض جدًا، ويتم تركيب طاقة الاهتزاز الميكانيكية بشكل كبير لتشكل قيمة سعة اهتزاز أكبر. ومع ذلك، فإن قدرة السيراميك الكهرضغطي المصنوع من مواد ناعمة على تجميع طاقة التذبذب عند نقطة الرنين أقل بكثير من قدرة السيراميك بالموجات فوق الصوتية.