التأثير الكهرضغطي للمواد الكهرضغطية

محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية الكهروإجهادية

حصاد الطاقة الكهروضغطية

قرص بيزو كريستال

  تستخدم محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية الكهرضغطية التأثير الكهرضغطي للمواد الكهرضغطية لتصنيع المواد الكهرضغطية المستقطبة. والتي ستخضع لتشوه ميكانيكي تحت تأثير مجال كهربائي خارجي. وهذا ما يسمى التأثير الكهروضغطي العكسي والتشوه الميكانيكي للمواد الكهرضغطية. ويسمى هذا الجهد بالتأثير الكهرضغطي الإيجابي. 

 معكوس يمكن استخدام حصاد الطاقة الكهرضغطية لتحويل الفولتية عالية التردد إلى اهتزازات ميكانيكية عالية التردد لتوليد موجات فوق صوتية. السيراميك الكهرضغطي المدمج في الخرسانة هو الحد الأقصى لضغط الصوت الذي وصلت قيمته إلى 5222. يرجع الاختلاف في قيم ضغط الصوت للاثنين إلى حقيقة أن تتأثر بلورة القرص الانضغاطي بكثافة الخرسانة وسرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في الخرسانة. 

 المساحة التي تغطيها الموجات فوق الصوتية في السيراميك الكهرضغطي في الهواء أكبر من تلك الموجودة في الخرسانة. بالإضافة إلى ذلك، يتم توسيع الموجات فوق الصوتية في الهواء مع توسع المنطقة، وتكون الحدود بين اهتزاز السماكة بالموجات فوق الصوتية وإشعاع الاهتزاز الشعاعي مموهة تدريجيًا ويكون الاتجاه ضعيفًا نسبيًا. إنه فقير،تحليل الحليب القرص الضغطي يزيد من صعوبة البحث في الاتجاه الصوتي. تشع طاقة الإشارة بالموجات فوق الصوتية بواسطة السيراميك الكهرضغطي في الخرسانة كبيرة نسبيًا، واتجاه الموجات فوق الصوتية مركز نسبيًا، ويساعد أنبوب الانضغاط المصنوع من مادة PZT على تحسين معدل استخدام إشارات الموجات فوق الصوتية في الطرف المتلقي. 

في البيئة الخرسانية، تتم محاكاة السيراميك الكهرضغطي بسماكات مختلفة للحصول على أقصى قيمة لضغط الصوت للنقطة المركزية بالموجات فوق الصوتية.يتم تشعيع السيراميك الكهرضغطي لمشروع المحيط بالسمك المقابل. تم استخدام السيراميك الكهرضغطي بسماكات مختلفة لإشعاع الضغط الصوتي للسيراميك الكهرضغطي بسمك 1 مم بتردد 89 كيلو هرتز. تحت إثارة النبض الدوري 687 كيلو هرتز، يتم إشعاع الحد الأقصى لقيمة ضغط الصوت بالموجات فوق الصوتية؛ تحت إثارة التردد المقابل، يكون للسيراميك الكهرضغطي الذي يبلغ سمكه 2 مم أقصى قيمة لضغط الصوت تبلغ 5222، ويتوافق عنصر القرص الكهرضغطي مع سمك 1 مم. 

الحد الأقصى لقيمة ضغط الصوت للسيراميك يشع بالموجات فوق الصوتية بنسبة 19.28%؛ الحد الأقصى لقيمة الضغط الصوتي للسيراميك الكهرضغطي المشع بسمك 3 مم كان 6823، بزيادة قدرها 55 مقارنة بالسيراميك الكهرضغطي 1 مم؛ الحد الأقصى لقيمة ضغط الصوت يتم إشعاع المستشعر الصوتي الكهرضغطي بواسطة السيراميك الكهرضغطي بسمك 5 مم وهو 8665، وهو أعلى بنسبة 97% من السيراميك الكهرضغطي 1 مم. باختصار، السيراميك الكهروضغطي بسمك أكبر من 1 مم، ويزداد الضغط الصوتي الأقصى في مركز الإشعاع الاهتزازي مع سمك السيراميك الكهرضغطي كلما زاد السمك.