Навіны

Вы знаходзіцеся тут: дадому / Навіны / Асновы п'езаэлектрычнай керамікі / Рэжым згінальных вібрацый п'езаэлектрычнага керамічнага вібратара

Рэжым выгібных ваганняў п'езаэлектрычнага керамічнага вібратара

Прагляды: 13 Аўтар: Рэдактар сайта Час публікацыі: 2018-10-30 Паходжанне: Сайт

Запытайцеся

Калі два тоўстых Лісты п'езадыскаў з матэрыялу PZT5, якія маюць аднолькавую таўшчыню і палярызаваныя электроды, злучаныя разам, калі звонку ўзбуджальнае электрычнае поле можа падоўжыць адзін з лістоў, а другі кавалак скарачаецца, можа ўзнікнуць вібрацыя пры выгіне. Для лістоў, злучаных у процілеглых напрамках палярызацыі, сілкаванне падключаецца паслядоўна, а лісты, злучаныя ў тым жа кірунку палярызацыі, падключаюцца паралельна крыніцы харчавання. Калі верхні электрод прыкладаемага напружання з'яўляецца станоўчым, а ніжні - адмоўным, прыкладзенае электрычнае поле верхняга ліста процілегла кірунку палярызацыі, ліст выцягваецца, кірунак палярызацыі ніжняга ліста супадае з напрамкам прыкладзенага электрычнага поля, і ліст скарачаецца, каб атрымаць выпуклую выгнутую форму; Затым атрымліваецца ўвагнутая крывая. Калі прымяняецца пераменнае электрычнае поле, узнікаюць згінальныя вібрацыі.

Пры згінальнай вібрацыі верхняя частка падаўжаецца (скарачваецца), ніжняя частка разводка п'езакерамічных дыскаў скарочаная (падоўжаная), і павінна быць паверхня, якая не з'яўляецца ні падоўжанай, ні скарочанай пасярэдзіне. Для ліста аднолькавай таўшчыні гэты бок з'яўляецца паверхняй склейвання. На клейкай паверхні не расцягваецца і не кароціцца, ёсць дзве кропкі а і б, якія застаюцца нерухомымі падчас вібрацыі. Гэтыя дзве кропкі называюцца вузламі. У двух клейкіх лістах электрычнае поле ўзбуджае толькі адзін з іх, ствараючы вібрацыю пры выгіне. Аналагічным чынам, калі два п'езаэлектрычныя керамічныя лісты злучаны з тонкім металічным лістом, або п'езакерамічны ліст злучаны з тонкім металічным лістом, можа ўзнікнуць вібрацыя пры выгіне.

Сувязь паміж рэзананснай частатой рэжыму вібрацыі пры выгібе таўшчыні і даўжынёй плёнкі і агульнай таўшчынёй злучанага ліста:

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

Тут канстанта частоты, якая з'яўляецца каэфіцыентам, звязаным з хвалевым лікам, y - модуль Юнга, а ρ - шчыльнасць п'езакерамікі. Адносная шырыня паласы згінальных вібрацый таўшчыні паласы складае 0,25-3%, а прыдатны дыяпазон частот - ад 500 Гц да 20 кГц. Памер такіх вібратараў звычайна: l=(6~10)w, w≥3,5t.

Па-другое, рэжым вібрацыі пры выгібе шырыні паласы:

Падзяляючы электрод, адзіны керамічны кавалак п'езаэлектрычны ультрагукавой пераўтваральнік можа падвяргацца згінальнай вібрацыі ў напрамку шырыні (або ў рэжыме згінальнай вібрацыі), і электрод падзелены на дзве часткі ўздоўж цэнтральнай лініі электродаў двух бакоў доўгага кавалка керамікі, што эквівалентна двум ультрагукавым п'езаэлектрычным керамічным лістам, злучаным разам. Калі пераменнае электрычнае поле прыкладзена да падзеленых пар электродаў, можа ўзнікнуць згінальная вібрацыя па шырыні. Паколькі павярхоўны электрод адной п'езакерамічнай дэталі падзелены на дзве пары электродаў, ёсць два спосабы ўзбуджэння выгібнай вібрацыі:

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

Рэзанансная частата рэжыму вібрацыі пры выгібе доўгай паласы:

IOVEF4%YOEEQG@5XG8))KJ

w - шырыня керамічнага ліста; l - даўжыня керамічнага ліста; y — модуль Юнга; k - хвалевы лік; ρ — шчыльнасць керамікі.

Па-трэцяе, таўшчыня рэжыму вібрацыі пры выгібе дыска:

Калі дзве пласціны ў рэжыме радыяльнай вібрацыі злучаюцца разам, палярызуюцца і ўзбуджаюцца такім жа чынам, як і доўгія палоскі, атрымліваецца вібрацыя пласціны па таўшчыні. Рэзанансная частата гэтай згінальнай вібрацыі роўная

UOX6UZ0YA59H5T]$7FA6HPK

Рэжым вібрацыі зруху па таўшчыні:

Рэжым вібрацыі зруху па таўшчыні ультрагукавога п'езаэлектрычнага дыскавага здымніка характарызуецца тым, што грані электродаў паралельныя кірунку палярызацыі. Пад дзеяннем пераменнага электрычнага поля п'езакерамічны ліст стварае вібрацыю зруху па таўшчыні. Гэтая вібрацыя ўяўляе сабой адносную дэфармацыю слізгацення ўздоўж напрамкаў даўжыні і таўшчыні дзвюх супрацьлеглых паверхняў п'езаэлектрычнага цела, паралельных кірунку палярызацыі. Часціца зрушваецца ўздоўж даўжыні і таўшчыні, а хваля распаўсюджваецца па таўшчыні. Рэзанансная частата рэжыму вібрацыі зруху па таўшчыні роўная

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

Рэжым вібрацыі пасткі:

Калі плошча электрода п'езаэлектрычных дыскаў з п'езакерамічных матэрыялаў невялікая адносна плошчы керамічнага ліста, адпаведная плошча электрода і яго нагрузка металічнай масай могуць выклікаць так званы феномен захопу. Пасля ўзнікнення пасткі энергія ўзбуджэння абмежавана ніжэй кропкавага электрода і экспанентна згасае вакол. У гэты момант вобласць кропкавага электрода і бліжэйшы край утвараюць незалежную вібрацыйную сістэму. Вібрацыя захопу на самай справе з'яўляецца вібрацыяй расцяжэння па таўшчыні. Паколькі электрод гэтага вібратара невялікі, яго таксама называюць кропкавым вібратарам або вібратарам з кропкавым электродам. Асноўная рэзанансная частата гэтага асцылятара роўная

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