ماژول های بتنی سرامیک پیزوالکتریک

عنصر دیسک پیزوالکتریک

سنسور صوتی پیزوالکتریک

مبدل سونار نیمکره پیزو

سرامیک پیزوالکتریک برای ماژول های بتنی تعبیه شده است.نیمکره سرامیک های پیزوالکتریک در بتن و سرامیک های پیزوالکتریک با یک پالس تناوبی با فرکانس مشخص باعث تغییر شکل آنها و تابش امواج اولتراسونیک می شود. در یک انتهای بتن، یک مبدل گیرنده سیگنال های اولتراسونیک را دریافت می کند که حامل اطلاعات داخل بتن است و سیگنال را به اسیلوسکوپ ارسال می کند. عنصر دیسک پیزوالکتریک کامپیوتر سیگنال را تجزیه و تحلیل و پردازش می کند و اطلاعات مربوطه را در بتن به دست می آورد تا به آزمایش غیر مخرب اولتراسونیک دست یابد. این آزمایش اولتراسونیک پیزوالکتریک است. 

سطوح بالایی و پایینی سنسور صوتی صفحه پیزوالکتریک با یک کابل کواکسیال به بیرون متصل می شود و سرامیک پیزوالکتریک با لاستیک سیلیکونی در بتن پیچیده و دفن می شود. از آنجایی که سرامیک پیزوالکتریک یک ماده شکننده است، پوشش لایه ای از لاستیک سیلیکونی روی سطح می تواند از آسیب انقباض خشک ناشی از انجماد بتن به سرامیک پیزوالکتریک جلوگیری کند. لاستیک سیلیکونی اثر عایق خوبی دارد و از اتصال کوتاه سرامیک پیزوالکتریک در حین آزمایش جلوگیری می کند. علاوه بر این، مبدل جمع‌آوری انرژی پیزوالکتریک همچنین می‌تواند در تطابق امپدانس آکوستیک نقش داشته باشد. سرامیک پیزوالکتریک در سطح بالایی و پایین‌تر است که بسیار بزرگ‌تر از ناحیه جانبی است، بنابراین توانایی تشعشع ارتعاش طولی سرامیکی پیزوالکتریک بسیار بیشتر از ارتعاش شعاعی است. در تست سلامت سازه، به منظور به حداکثر رساندن انرژی سیگنال اولتراسونیک دریافتی توسط مبدل گیرنده.

این مبدل صفحه پیزوالکتریک به طور کلی به صورت محوری قطبی می شود به طوری که امواج اولتراسونیک را در جهت طولی ارتعاش و نوسان می کند. از ویژگی های ارتعاش سرامیک های پیزوالکتریک، می توان فهمید که وقتی سرامیک های پیزوالکتریک به صورت شعاعی ارتعاش می کنند، فرکانس تشدید به شعاع سرامیک های پیزوالکتریک مربوط می شود. هنگامی که سرامیک پیزوالکتریک ارتعاش طولی انجام می دهد، فرکانس تشدید به ضخامت سرامیک پیزوالکتریک مربوط می شود. برای مطالعه سرامیک های پیزوالکتریک از روش اجزای محدود استفاده شد و فرکانس تشدید مبدل سونار نیمکره پیزو با ضخامت های مختلف زمانی که دامنه ارتعاش به حداکثر رسید تعیین شد و ارتعاش اولتراسونیک سرامیک های پیزوالکتریک تحت فرکانس رزونانسی که شبیه سازی و تحلیل شد برانگیخته می شود.