بازدید: 4 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 1397/05/06 منبع: سایت
![]() عنصر دیسک پیزو مواد PZT |
![]() سنسور عنصر پیزو |
![]() کریستال دیسک پیزو |
ورق های سرامیکی پیزوالکتریک و ورق های فلزی نازک به هم چسبیده اند و سرامیک های پیزوالکتریک به عنوان منبع تحریک برای ایجاد حالت ارتعاش خمشی استفاده می شوند که منجر به دامنه بزرگتر و امپدانس صوتی کوچکتر می شود که می تواند با امپدانس صوتی هوا مطابقت داشته باشد. در این مقاله از سرامیک پیزو استفاده شده است. به شکل ساختار پیوندی از یک ورق و یک ورق فلزی نازک، ورق فلزی نازک می تواند به عنوان یک فیلم محافظ برای محافظت از سرامیک پیزوالکتریک و الکترود در برابر سایش و ضربه عمل کند. را عنصر دیسک پیزو ماده PZT را می توان از یک آلیاژ نیکل-کروم-تیتانیوم 3 میلی متری بسیار پایدار انتخاب کرد. ورق فلزی نازک تر است که فشار صوتی سرعت انتقال متقابل بیشتر است، بنابراین ورق فلزی باید به گونه ای طراحی شود که بسیار نازک باشد، معمولاً حدود 0.1 میلی متر.
از طریق تحلیل شبیه سازی حالت ارتعاش سرامیک های پیزوالکتریک، نتایج نشان می دهد که افزایش ضخامت سرامیک پیزوالکتریک، حداکثر دامنه کریستال دیسک پیزو توسط سنسور ارتعاش ضعیف می شود و سرعت تضعیف به تدریج کاهش می یابد. هنگامی که ضخامت سرامیک پیزوالکتریک کمتر از 1 میلی متر باشد، تعداد زیادی از نقاط عطف در فرکانس تشدید رخ می دهد. که تغییر گرایش دامنه ارتعاش سرامیک پیزوالکتریک است. برای سرامیک های پیزوالکتریک با ضخامت بیشتر از 1 میلی متر، با افزایش ضخامت، مقدار فرکانس تشدید با بیشترین دامنه به طور غیر خطی ضعیف می شود و درجه تضعیف به تدریج ضعیف تر می شود. مطالعه شبیه سازی میدان صوتی از دیسک های پیزو برای تجزیه و تحلیل شیر برای ماژول بتن تعبیه شده است نشان می دهد که با افزایش ضخامت، حداکثر مقدار فشار صوتی نقطه مرکزی اولتراسونیک تابشی به تدریج افزایش می یابد. از طریق مطالعه انرژی صوتی تحریک، می توان دریافت که تغییر ضخامت سرامیک های پیزوالکتریک بر وجود آزمایش غیر مخرب تأثیر می گذارد. انتخاب اندازه مناسب سرامیک پیزوالکتریک می تواند میزان استفاده از امواج اولتراسونیک را بهبود بخشد و به نتایج تست های غیر مخرب بهتری دست یابد.
با توسعه علم و فناوری، هوافضا، رباتیک، ابزار دقیق و سایر زمینه ها خواسته های جدیدی در عملکرد مبدل فشار پیزوالکتریک موتورهای الکترومغناطیسی سنتی به دلیل محدودیت در اصول کار و ساختار خود قادر به رفع این نیازهای خاص نبوده اند. به همین دلیل، همه کشورهای جهان تلاش زیادی برای تحقیق در مورد انواع جدید موتورها انجام می دهند. موتورهای التراسونیک پیزوالکتریک یکی از پویاترین و موفق ترین موتورها هستند. موتور اولتراسونیک از اثر پیزوالکتریک معکوس و ارتعاش اولتراسونیک سرامیک های پیزوالکتریک استفاده می کند، تغییر شکل میکروسکوپی مواد را از طریق تقویت رزونانس و حرکت اصطکاکی تغییر می دهد و اولتراسونیک قدرت را بر اساس لرزش فیزیکی، مکانیکی، الکترونیک، مواد و سایر رشته ها اعمال می کند. فناوری دارای مزایای ساختار ساده و انعطاف پذیر و اشکال متنوع حسگر عنصر پیزو است. در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از بازرگانان و محققان قرار گرفته است.