Pietsosähköisen muuntimen sovellus

Ultraäänianturi on laite, joka muuntaa mekaanisen värähtelyn sähköisiksi signaaleiksi tai sähkökentän aiheuttamaksi mekaaniseksi värähtelyksi. Pietsosähköiset polymeerisähköakustiset laitteet hyödyntävät polymeerin poikittaista pietsosähköistä vaikutusta, kun taas muuntimen suunnittelu hyödyntää polymeeripietsosähköistä vaikutusta. Ulkoisen sähkökentän ohjaama bimorfisen tai pietsosähköisen yksittäiskiekon taivutusvärähtely voi tuottaa sähköakustisia laitteita, kuten mikrofonin, stereokuulokkeen ja diskanttikaiuttimen, käyttämällä yllä olevia periaatteita. Tällä hetkellä pietsosähköisten polymeeristen sähköakustisten laitteiden tutkimus keskittyy pääasiassa pietsosähköisten polymeerien ominaisuuksiin ja kehittää laitteita, joita on vaikea toteuttaa muilla nykyisillä teknologioilla ja joilla on erityisiä sähköakustisia toimintoja, kuten kohinanestopuhelimia ja laajakaistaisia ​​ultraäänisignaalien siirtojärjestelmiä.

Pietsosähköiset paineanturit valmistetaan käyttämällä pietsosähköisten materiaalien pietsosähköistä vaikutusta. Perusrakenne Pzt keraaminen anturi näkyy. Koska pietsosähköisen materiaalin varausmäärä on vakio, on kiinnitettävä erityistä varovaisuutta vuotojen välttämiseksi. Pietsosähköisellä paineanturilla on etuna itse tuotettu signaali, suuri lähtösignaali, korkea taajuusvaste, pieni tilavuus ja kiinteä rakenne. Haittana on, että sitä voidaan käyttää vain kineettisen energian mittauksiin. Tarvitaan erityinen kaapeli, ja itsestään palautuminen on hidasta, kun siihen kohdistuu äkillinen tärinä tai liiallinen paine.

(2) kiihtyvyysanturi:
Pietsosähköinen pietsosähköinen keramiikkaelementti koostuu yleensä kahdesta pietsosähköisestä kiekosta. Elektrodit pinnoitetaan pietsosähköisen kiekon molemmille pinnoille ja johdot vedetään. Pietsosähköiselle kiekolle asetetaan massa, ja massa on yleensä valmistettu suhteellisen suuresta metallivolframista tai suuren ominaispainon omaavasta seoksesta. Massa on esikuormitettu kovalla jousella tai pultilla, ja koko kokoonpano on sijoitettu alkuperäisen alustan metallikoteloon. Pietsosähköiseen elementtiin siirtyvän koekappaleen jännityksen eristämiseksi väärän signaalin ulostulon välttämiseksi on yleensä tarpeen paksuntaa pohjaa tai käyttää materiaalia, jolla on suhteellisen korkea jäykkyys. Kotelon ja alustan paino on lähes anturin paino. Mittauksen aikana anturin pohja ja koekappale kiinnitetään tiukasti yhteen. Kun anturiin kohdistuu värähtelyvoima, koska suskeptorin ja massan jäykkyys on suhteellisen suuri ja massa suhteellisen pieni, voidaan massan inertiaa pitää pienenä. Siksi massaan kohdistuu sama liike kuin suskeptoriin ja siihen kohdistuu kiihtyvyyssuuntaan nähden vastakkainen inertiavoima. Siten massalla on jännitysvoima, joka on verrannollinen massaan vaikuttavaan kiihtyvyyteen pietsosylinterinen keraaminen anturi . Koska pietsosähköisellä kiekolla on pietsosähköinen vaikutus, sen kahdelle pinnalle syntyy vaihtovaraus (jännite). Kun kiihtyvyysanturi on paljon pienempi kuin anturin luonnollinen taajuus, anturin lähtöjännite on verrannollinen voimaan, eli se on verrannollinen testikappaleen kiihtyvyyteen. Lähtöteho johdetaan ulos anturin lähdöstä. Esivahvistimen syöttämisen jälkeen testikappaleen kiihtyvyys voidaan testata yleisellä mittauslaitteella. Jos vahvistimeen lisätään sopiva integrointipiiri, se voidaan testata. Ne ovat testikappaleen tärinän nopeutta tai siirtymää.