Ydeevne af piezoelektriske keramiske materialer

PZT materialer piezoelektrisk disk

piezo disk vibrationssensor

piezoelektrisk keramisk skivekrystal

PZT-materialer, piezoelektriske diske, er blevet brugt i vid udstrækning til diagnosticering af strukturelle skader og sundhedsdetektion på grund af deres fordele ved lave omkostninger, hurtig respons, enkel struktur og god pålidelighed. I 1990'erne var metoden til on-line overvågning af den interne struktur af beton piezo-indlejret .smart-modul indlejret i piezo keramisk rør blev foreslået, som opvejede manglen på traditionel ikke-destruktiv testning. Den piezoelektriske keramik er begravet i betonen blev exciteret af periodiske impulser af forskellige frekvenser. 

Ved at analysere de modtagende ultralydssignaler blev det fundet, at den modtagne signalenergi blev maksimeret under excitationen af ​​en periodisk impuls på 79 kHz. Dog ultralyd piezo disk vibrationssensor vil producere akustisk bølgediffusion og energidæmpning under udbredelsesprocessen, hvilket resulterer i den begrænsede ultralydsenergi, der modtages i den modtagende ende, hvilket ikke er befordrende for analyse og behandling. Når man studerede lydenergiegenskaberne for bagsidestruktur PZT i tykkelsesvibrationstilstand, blev det fundet, at når excitationsfrekvensen er i området 60 kHz ~ 100 kHz, vil ultralydssignalenergien på piezo keramisk cylinder modtages af den modtagende ende er større, hvilket er velegnet til ikke-destruktiv testning.Derudover, for forskellige størrelser af piezoelektrisk keramik, er der flere resonansfrekvenser, og den maksimale amplitude, der kan opnås, er også anderledes, og den ultralydssignalenergi af piezoelektrisk stråling er relateret til dens vibrationsstrålende keramiske. 

Derfor til forskellige størrelser af piezoelektrisk keramisk skivekrystal , at studere dens vibration har vigtig praktisk betydning for at forbedre udnyttelsesgraden af ​​ultralydsbølger. I denne artikel udføres finite element-analyse af vibrationen af ​​piezoelektrisk keramik. De tilsvarende resonansfrekvenser af piezoelektrisk keramik har forskellige størrelser og variationen af ​​den maksimale amplitude med tykkelsen af piezoelektriske keramiske sensorer studeres. Lydtrykket og tykkelsen af ​​ultralydsbølgerne analyseres. Korrespondance mellem dem har retningsbestemt ultralyd i udbredelsesprocessen.