паказчык эксплуатацыйных характарыстык п'езаэлектрычнай керамікі

Прагляды: 9 Аўтар: Рэдактар сайта Час публікацыі: 2018-11-13 Паходжанне: Сайт

Запытайцеся

П'езаэлектрычная пастаянная d33 п'езаэлектрычная кераміка - гэта лінейны каэфіцыент водгуку, які адлюстроўвае ўзаемную сувязь паміж механічнай велічынёй (напружаннем або дэфармацыяй) і электрычнай велічынёй (электрычным зрушэннем або электрычным полем). Калі напружанне сціску T3 прыкладваецца ўздоўж напрамку палярызацыі (восі z) п'езаэлектрычнай керамікі і на паверхні электрода ствараецца зарад, існуе ўзаемасувязь: дзе d33 - гэта п'езаэлектрычная канстанта, а першая лічба ў ніжняй частцы паказвае напрамак электрычнага поля. Або вертыкальны кірунак паверхні электрода, другая лічба адносіцца да напружання або напрамку дэфармацыі; Т3 - стрэс; D3 - электрычнае зрушэнне. Гэта прапарцыйная пастаянная п'езаэлектрычнага асяроддзя, якая пераўтварае механічную энергію (або электрычную энергію) у электрычную энергію (або механічную энергію), адлюстроўваючы ўзаемасувязь паміж напружаннем (T), дэфармацыяй (S), электрычным полем (E) або электрычным зрушэннем (D). Ён адлюстроўвае ўзаемасувязь электрамеханічных уласцівасцей матэрыялу і сілы п'езаэлектрычнага эфекту, што прыводзіць да п'езаэлектрычнага ўраўнення. Ёсць чатыры агульныя канстанты П'езаэлектрычны дыск з матэрыялу Pzt4 : dij, gij, eij, hij. 2 Электрамеханічны каэфіцыент сувязі Kp, электрамеханічны каэфіцыент сувязі K - гэта фізічная велічыня, якая ўсебакова адлюстроўвае ўзаемасувязь паміж механічнай энергіяй і электрычнай энергіяй п'езаэлектрычнай керамікі, а таксама з'яўляецца адлюстраваннем здольнасці п'езаэлектрычных матэрыялаў да пераўтварэння энергіі ў п'езаэлектрычную. Вызначэнне электрамеханічнага каэфіцыента сувязі:

Механічная энергія а П'езаэлектрычны керамічны вібратар з матэрыялу PZT (п'езаэлектрычны керамічны корпус, які мае пэўную форму і памер і пакрыты працоўным электродам) звязаны з яго формай і рэжымам вібрацыі, і розныя рэжымы вібрацыі будуць мець адпаведныя электрамеханічныя каэфіцыенты сувязі. Напрыклад, каэфіцыент сувязі рэжыму радыяльнага пашырэння тонкай пласціны Kp (каэфіцыент сувязі плоскасці); каэфіцыент сувязі рэжыму пашырэння тонкай доўгай дэталі K31 (каэфіцыент папярочнай сувязі); каэфіцыент сувязі цыліндрычнага рэжыму восевага пашырэння K33 (падоўжны каэфіцыент сувязі) і гэтак далей. Гэта з'яўляецца адлюстраваннем здольнасці п'езаэлектрычных матэрыялаў выконваць машыннае пераўтварэнне энергіі ў электрычную. Ён звязаны з п'езаэлектрычнай пранікальнасцю, дыэлектрычнай пранікальнасцю і сталай пругкасці матэрыялу і з'яўляецца адносна шырокім параметрам. Яе значэнне заўсёды менш.

Механічны каэфіцыент якасці Qm
П'езаэлектрычная кераміка спажывае энергію, каб пераадолець унутранае трэнне, калі вібруе. Механічны каэфіцыент якасці Qm - гэта параметр, які адлюстроўвае колькасць спажыванай энергіі. Чым больш Qm, тым менш спажыванне энергіі. Вызначэнне механічнага каэфіцыента якасці Qm, дзе fr - рэзанансная частата п'езакерамічны біморф , fa - антырэзанансная частата п'езаэлектрычнага вібратара, R - мінімальны імпеданс Zb min (рэзананснае супраціўленне) на рэзананснай частаце, C0 - статычная ёмістасць п'езаэлектрычнага вібратара, а C1 - рэзанансны кандэнсатар п'езаэлектрычнага вібратара.

Канстанта частоты N

Для п'езаэлектрычнага вібратара верагоднасць рэзананснай частаты і даўжыні напрамку вібрацыі з'яўляецца пастаяннай, гэта значыць пастаяннай частатой. N=fr×l, дзе: fr - рэзанансная частата п'езаэлектрычнага вібратара; l - даўжыня вібруючага напрамку П'езаэлектрычныя керамічныя кальцавыя пераўтваральнікі . Радыяльная вібрацыя тонкага дыска: Np=fr×D (D — дыяметр дыска) Вібрацыя пры расцяжэнні таўшчыні тонкай пласціны: Nt=fr×t (t — таўшчыня тонкай пласціны) Вібрацыя тонкага стрыжня K33: N33=fr×l(l Для даўжыні стрыжня) Вібрацыя зруху тонкай пласціны K15: N15 = fr × lt (lt — таўшчыня тонкай пласціны)

Вызначэнне асноўных параметраў п'езаэлектрычных керамічных матэрыялаў. Вызначэнне параметраў матэрыялу Kp, Qm, d33, ε33 і tgδ патрабуе рэжыму радыяльнай вібрацыі тонкіх дыскаў. Дыяметр тонкіх дыскаў павінен быць значна большым за таўшчыню, а стаўленне больш за 10. Напрамак палярызацыі паралельны кірунку таўшчыні, паверхня электрода перпендыкулярна кірунку таўшчыні, а ліст мае аднастайную круглую форму. Калі значэнне Δf тонкай пласціны невялікае, яго можна непасрэдна вылічыць па наступнай формуле: калі ζ=0,27, Kp2≌2,51Δf/fs. Калі ζ=0,30, Kp2≌2,53Δf/fs, калі ζ=0,36, Kp≌2,55Δf /fs Qm=1/4ΠR1CΔf×1012 ε33=4Ctlt/ΠΦ. Ct — нізкачашчынная ёмістасць (Fara) тонкай пласціны, якую можна вымераць з дапамогай кандэнсатарнага моста пры частаце 1KC, lt — таўшчыня тонкай пласціны (метр), Φ — дыяметр тонкай пласціны (метр), ε33 — свабоднае асяроддзе. Электрычная пастаянная (Фара / м). Tgδ вымяраецца з дапамогай кандэнсатарнага моста або універсальнага моста. D33 вымяраўся з дапамогай квазістатычнага тэстара.