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 ultralydssignalenergien af ​​piezoelektrisk stråling er relateret til dens vibrationsstråling 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.