Uutiset

Olet tässä: Kotiin / Uutiset / Pietsosähköisen keramiikan perusteet / Pietsosähköisen keraamisen vibraattorin taivutusvärähtelytila

Pietsosähköisen keraamisen vibraattorin taivutusvärähtelytila

Katselukerrat: 13 Tekijä: Site Editor Julkaisuaika: 2018-10-30 Alkuperä: Sivusto

Tiedustella

Jos kaksi paksua PZT5-materiaalista pietsokivet levyt, joilla on sama paksuus ja polarisoidut elektrodit, liitetään yhteen, kun ulkoisesti kohdistettu jännittävä sähkökenttä voi pidentää yhtä levyistä ja toista kappaletta lyhennetään, taivutusvärähtelyä voi syntyä. Vastakkaisiin polarisaatiosuuntiin sidottujen levyjen teho kytketään sarjaan ja samaan polarisaatiosuuntaan sidotut levyt on kytketty rinnan virtalähteen kanssa. Kun käytetyn jännitteen ylempi elektrodi on positiivinen ja alempi elektrodi on negatiivinen, ylemmän levyn sähkökenttä on vastakkainen polarisaatiosuuntaan nähden, levy on pitkänomainen, alemman levyn polarisaatiosuunta on sama kuin käytetyn sähkökentän suunta ja levyä lyhennetään kuperan kaarevan muodon muodostamiseksi; Sitten muodostuu kovera käyrä. Kun vaihtuvaa sähkökenttää käytetään, syntyy taivutusvärähtelyä.

Taivutettaessa yläosan tärinää on pidennettävä (lyhennettävä), alaosaa Pietsokeraamisten levyjen johdotus on lyhennetty (pidennetty), ja siinä tulee olla pinta, joka ei ole pitkänomainen eikä lyhennetty keskeltä. Saman paksuisen levyn kohdalla tämä puoli on liimauspinta. Liimapinta ei veny ja lyhennä, kaksi pistettä a ja b pysyvät paikallaan tärinän aikana. Näitä kahta pistettä kutsutaan solmuiksi. Kahdessa liima-arkissa sähkökenttä virittää vain toisen muodostamaan taivutusvärähtelyn. Vastaavasti, jos kaksi pietsosähköistä keraamista levyä liimataan ohueen metallilevyyn tai pietsosähköinen keraaminen levy liitetään ohueen metallilevyyn, taivutusvärähtelyä voi syntyä.

Paksustaivutusvärähtelymoodin resonanssitaajuuden ja kalvon pituuden sekä liimatun levyn kokonaispaksuuden välinen suhde on:

DGIF680@5@E}%`J4Y5(4I8V

Tässä taajuusvakio, joka on aaltolukuon liittyvä kerroin, y on Youngin moduuli ja ρ on pietsokeraaminen tiheys. Nauhan paksuuden taivutusvärähtelyn suhteellinen kaistanleveys on 0,25-3 % ja sovellettava taajuusalue on 500 Hz - 20 kHz. Tällaisten vibraattorien koko on yleensä: l=(6~10)w, w≥3,5t.

Toiseksi nauhan leveyden taivutusvärähtelytila:

Jakamalla elektrodi, yksi keraaminen pala Pietsosähköinen ultraäänianturi voidaan altistaa taivutusvärähtelylle leveyssuunnassa (tai taivutusvärähtelytilassa), ja elektrodi jaetaan kahteen osaan pitkän keraamisen kappaleen molempien sivujen elektrodien keskiviivaa pitkin, mikä vastaa kahta ultraäänen pietsosähköistä keraamilevyä liimattua yhteen. Jos jaettuihin elektrodipareihin kohdistetaan vaihtuvaa sähkökenttää, voi syntyä taivutusvärähtelyä leveyssuunnassa. Koska yhden pietsokeramiikkakappaleen pintaelektrodi on jaettu kahteen elektrodipariin, on kaksi tapaa herättää taivutusvärähtelyä:

95I]80[3B{WM5I@@Z%XU@B8

Pitkän nauhan leveyden taivutusvärähtelytilan resonanssitaajuus:

IOVEF4%YOEEQG@5XG8))KJ

w on keraamisen levyn leveys; l on keraamisen levyn pituus; y on Youngin moduuli; k on aaltoluku; ρ on keramiikan tiheys.

Kolmanneksi levyn taivutusvärähtelytilan paksuus:

Jos säteittäisvärähtelymuodossa olevat kaksi kiekkoa liitetään yhteen ja polarisoidaan ja viritetään samalla tavalla kuin pitkät nauhat, saadaan kiekon paksuusvärähtely. Tämän taivutusvärähtelyn resonanssitaajuus on

UOX6UZ0YA59H5T]$7FA6HPK

Paksuusleikkausvärähtelytila:

Ultraäänisen pietsosähköisen levyn poiminnan paksuusleikkausvärähtelymoodille on tunnusomaista, että elektrodipinnat ovat yhdensuuntaiset polarisaatiosuunnan kanssa. Vaihtelevan sähkökentän vaikutuksesta pietsokeraaminen levy tuottaa paksuusleikkausvärähtelyn. Tämä värähtely on suhteellinen liukuva muodonmuutos pietsosähköisen kappaleen kahden vastakkaisen pinnan pituus- ja paksuussuunnassa polarisaatiosuunnan suuntaisesti. Hiukkanen siirtyy pituus- ja paksuussuunnassa, kun taas aalto etenee paksuutta pitkin. Paksuusleikkausvärähtelymoodin resonanssitaajuus on

[Q}JJ{]RD$D2@(]XEO{9I7

trap tärinätila:

Kun pietsokeraamisten materiaalien pietsosähköisten kiekkojen elektrodipinta-ala on pieni suhteessa keraamisen levyn pinta-alaan, oikea elektrodipinta-ala ja sen metallimassakuormitus voivat aiheuttaa ns. Loukun syntymisen jälkeen viritysenergia rajoittuu pisteelektrodin alle ja vaimenee eksponentiaalisesti ympäri. Tässä vaiheessa pisteelektrodin alue ja lähellä oleva reuna muodostavat itsenäisen värähtelyjärjestelmän. Pidättävä värähtely on itse asiassa paksuusvenyttävää värähtelyä. Koska tämän vibraattorin elektrodi on pieni, sitä kutsutaan myös pistevärähtelijäksi tai pisteelektrodivärähtelijäksi. Tämän oskillaattorin perusresonanssitaajuus on

O%RR@5}R[Y0JG_2Y$TI]Z5