Усё большая прадукцыйнасць
п'езаэлектрычныя керамічныя матэрыялы зрабілі яго найбольш шырока выкарыстоўваным класам функцыянальнай п'езакерамікі. Выкарыстоўваецца не толькі ў прамысловых і грамадзянскіх прадуктах, такіх як керамічныя фільтры, керамічныя дыскрымінатары, керамічныя атэнюатары ў камунікацыйным абсталяванні; падводныя акустычныя пераўтваральнікі і дэтэктары тарпед для падводнай сувязі і выяўлення; радар, тэлебачанне, керамічныя трансфарматары і керамічныя прылады павярхоўнай хвалі, але таксама вялікая колькасць ужыванняў у ваенных, такіх як п'езаэлектрычная кераміка, вырабленая з падводных акустычных пераўтваральнікаў, можа бесперашкодна ажыццяўляць падводную навігацыю, сувязь, разведку караблёў праціўніка, ачыстку варожых водных мін для працы; п'езаэлектрычны ўзрывальнік, выраблены з п'езаэлектрычнай керамікі, можа дакладна запальваць і забіваць зброю, напрыклад, выбуховыя кулі. Акрамя таго, ён таксама шырока выкарыстоўваецца ў дакладных вымярэннях, навігацыі, ультрагукавой дэфектаскапіі, ультрагукавой ачыстцы і ультрагукавой дыягностыцы. З развіццём тэхналогіі павярхоўнага мантажу (SMT), шматслойныя чыпы функцыянальныя
паступова патрабуюцца кампаненты п'езаэлектрычнай пласціны для збору энергіі , інтэграцыя кампанентаў мікрасхемы, інтэграванае мадэляванне кампанентаў і шматфункцыянальнасць. У цяперашні час самая гарачая праблема апошніх даследаванняў - гэта тое, як рэалізаваць шматфункцыянальную інтэграцыю п'езаэлектрычнай керамікі і атрымаць новы тып п'езаэлектрычнага прылады, якое будзе інтэграваным, інтэлектуальным і мініяцюрным.
Як звяно электрамеханічнага злучэння, п'езаэлектрычныя матэрыялы можна ўмоўна падзяліць на два аспекты: п'езаэлектрычныя керамічныя прылады рэгулявання частоты, прадстаўленыя п'езаэлектрычнымі рэзанатарамі, і квазістатычныя праграмы, якія пераўтвараюць механічную і электрычную энергію. У тым ліку п'езаэлектрычныя вібратары і п'езаэлектрычныя керамічныя прылады кантролю частоты, п'езаэлектрычныя трансфарматары, п'езаэлектрычныя пераўтваральнікі і п'езаэлектрычныя ультрагукавыя рухавікі. Ва ўжыванні дакладных прыбораў найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца п'езаэлектрычныя пераўтваральнікі і п'езаэлектрычныя вібратары. Ніжэй прыведзены ўводзіны ў розныя прыклады прэцызійных прыбораў з упорам на характарыстыкі розных п'езаэлектрычных керамічных прылад.
П'езаэлектрычныя пласціністыя п'езакерамічныя пераўтваральнікі валодаюць шматлікімі характарыстыкамі ў абсталяванні для дакладнага выяўлення з-за іх тонкіх характарыстык узаемнага пераўтварэння механічнай і электрычнай энергіі, гэта значыць відавочная зваротная сувязь электрычнага сігналу пры невялікай механічнай дэфармацыі. Агульнымі асаблівасцямі такіх прыкладанняў з'яўляюцца лепшая дакладнасць вымярэнняў, моцная здольнасць супраць перашкод і шырокі спектр прымянення. Ён мае добрую перспектыву прымянення ў выяўленні невялікіх змен.
Абсталяванне для выяўлення расколін у бетоне
Бетонныя матэрыялы з'яўляюцца адным з асноўных кампанентаў грамадзянскіх інжынерных збудаванняў. Расколіны з'яўляюцца асноўным фактарам шкоды для бяспекі бетонных канструкцый. Таму маніторынг бетонных матэрыялаў вельмі важны. Метады кантролю за працаздольнасцю збудаванняў П'езакерамічны пераўтваральнік у асноўным дзеліцца на пасіўныя метады і актыўныя метады, у той час як апошнія можна падзяліць на метады механічнага імпедансу і метады распаўсюджвання хваль. Сярод іх метад аналізу распаўсюджвання хвалі першапачаткова быў прапанаваны ў выніку траўмы пры кантролі за кампазітным матэрыялам. Метад можа эфектыўна кантраляваць расслаенне і стомленае пашкоджанне ў кампазітным матэрыяле і мае высокую адчувальнасць да расколін у метале. Абапіраючыся на прымяненне гэтага метаду ў кампазітным маніторынгу, даследчыкі паспрабавалі выкарыстаць п'езаэлектрычную кераміку для маніторынгу здароўя бетонных канструкцый. П'езаэлектрычная кераміка закопваецца ў бетон, і сігнал пашкоджання расколін выкарыстоўваецца для кантролю пашкоджання расколін у бетоне. Разумная бетонная тэхналогія, заснаваная на закапаным бетоне п'езаэлектрычны дыск п'езаэлектрычны крышталь . быў створаны
The
п'езаэлектрычны ультрагукавы пераўтваральнік пахаваны ў бетоне і ўзбуджаецца для генерацыі хваль напружання ў бетоне. Па прынцыпе хвалевага метаду для кантролю працэсу адукацыі расколін у бетоне выкарыстоўваецца распрацаваны ўласнаручна п'езаэлектрычны керамічны датчык. Індэкс пашкоджанняў, вызначаны метадам вейвлет-пакетнага аналізу, выкарыстоўваецца для разліку пашкоджанняў пры розных умовах працы. Вынікі паказваюць, што тэндэнцыя змены індэкса пашкоджання добра ўзгадняецца з тэндэнцыяй развіцця адпаведнага сігналу маніторынгу тензометрического датчыка і крывой нагрузкі-перамяшчэння. Маніторынг і ідэнтыфікацыя расколін. Абсталяванне для выяўлення расколін з выкарыстаннем п'езаэлектрычнай керамікі дастаткова высокадакладнае, каб адпавядаць патрабаванням дазволу большасці праектаў. Больш за тое, сума разліку адносна невялікая пры разліку параметраў расколіны, што значна эканоміць час інжынераў. У практычных прымяненнях абстрактныя расколіны ператвараюцца ў канкрэтныя дадзеныя і выявы, што значна спрыяе спрашчэнню інжынернага праектавання. Той жа прынцып можна таксама выкарыстоўваць для прагназавання землятрусаў і выяўлення расколін на вялікіх аб'ектах. Недахоп гэтага метаду заключаецца ў тым, што п'езаэлектрычны керамічны датчык закопваецца ў бетон для атрымання адпаведнай формы сігналу, і выяўленне дробных аб'ектаў, такіх як металічныя расколіны, немагчыма. І ёсць вялікая мяжа для далейшага павышэння дакладнасці.
Кампанія Hubei Hannas Tech Co., Ltd з'яўляецца прафесійным вытворцам п'езаэлектрычнай керамікі і ультрагукавых датчыкаў, якая займаецца ультрагукавымі тэхналогіямі і прамысловым прымяненнем.
