Aplikace piezoelektrického měniče

Ultrazvukový měnič je zařízení, které převádí mechanické vibrace na elektrické signály nebo mechanické vibrace poháněné elektrickým polem. Piezoelektrická polymerní elektroakustická zařízení využívají příčný piezoelektrický efekt polymeru, zatímco konstrukce měniče využívá polymerní piezoelektrikum. Ohybová vibrace bimorfního nebo piezoelektrického jednotlivého plátku poháněného vnějším elektrickým polem může produkovat elektroakustická zařízení, jako je mikrofon, stereo sluchátka a výškový reproduktor s využitím výše uvedených principů. V současné době se výzkum piezoelektrických polymerních elektroakustických zařízení zaměřuje především na charakteristiky piezoelektrických polymerů a vyvíjí zařízení, která jsou obtížně realizovatelná jinými současnými technologiemi a mají speciální elektroakustické funkce, jako jsou protihlukové telefony a širokopásmové systémy pro přenos ultrazvukových signálů.

Piezoelektrické snímače tlaku jsou vyrobeny pomocí piezoelektrického jevu piezoelektrických materiálů. Základní struktura keramický senzor Pzt . Je zobrazen Protože množství náboje piezoelektrického materiálu je konstantní, je třeba věnovat zvláštní pozornost připojování, aby nedošlo k úniku. Piezoelektrický tlakový senzor má výhody samogenerovaného signálu, velkého výstupního signálu, vysokofrekvenční odezvy, malého objemu a pevné struktury. Nevýhodou je, že jej lze použít pouze pro měření kinetické energie. Je vyžadován speciální kabel a samoobnovení je pomalé, pokud je vystaveno náhlým vibracím nebo nadměrnému tlaku.

(2) Piezoelektrický snímač akcelerometru:
The piezoelektrický keramický prvek se obecně skládá ze dvou piezoelektrických plátků. Elektrody jsou pokoveny na obou površích piezoelektrického plátku a vodiče jsou taženy. Na piezoelektrický plátek je umístěna hmota a hmota je obecně vyrobena z relativně velkého kovového wolframu nebo slitiny s vysokou specifickou hmotností. Hmota je předepnuta tvrdou pružinou nebo šroubem a celá sestava je uložena v kovovém pouzdře původní základny. Aby se izolovalo jakékoli namáhání zkušebního vzorku přenášeného na piezoelektrický prvek, aby se zabránilo falešnému výstupu signálu, je obecně nutné zesílit základnu nebo použít materiál s relativně vysokou tuhostí. Hmotnost pouzdra a základny je téměř stejná jako hmotnost snímače. Při měření jsou základna snímače a zkušební kus pevně spojeny dohromady. Když je snímač vystaven vibrační síle, protože tuhost susceptoru a hmoty je relativně velká a hmota je relativně malá, lze setrvačnost hmoty považovat za malou. Proto je hmota vystavena stejnému pohybu jako susceptor a je vystavena setrvačné síle opačné než je směr zrychlení. Hmota má tedy deformační sílu úměrnou zrychlení, které na ni působí piezo válcový keramický měnič . Protože piezoelektrický plátek má piezoelektrický efekt, vzniká na jeho dvou površích střídavý náboj (napětí). Když je senzor zrychlení mnohem nižší než vlastní frekvence senzoru, výstupní napětí senzoru je úměrné síle, to znamená, že je úměrné zrychlení testovaného kusu. Výstupní výkon je vyveden z výstupu snímače. Po vstupu předzesilovače lze zrychlení testovaného kusu otestovat běžným měřicím přístrojem. Pokud je k zesilovači přidán vhodný integrační obvod, lze jej otestovat. Jsou to rychlost vibrací nebo posun zkušebního kusu.