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Modalità di vibrazione di flessione del vibratore ceramico piezoelettrico

Visualizzazioni: 13 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 30/10/2018 Origine: Sito

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Se due spessi I fogli dei dischi piezoelettrici in materiale PZT5 aventi lo stesso spessore e gli elettrodi polarizzati sono legati insieme, quando un campo elettrico eccitante applicato esternamente può allungare uno dei fogli e l'altro pezzo viene accorciato, è possibile generare vibrazioni di flessione. Per i fogli incollati nelle direzioni opposte di polarizzazione, l'alimentazione è collegata in serie e i fogli incollati nella stessa direzione di polarizzazione sono collegati in parallelo alla fonte di alimentazione. Quando l'elettrodo superiore della tensione applicata è positivo e l'elettrodo inferiore è negativo, il campo elettrico applicato del foglio superiore è opposto alla direzione di polarizzazione, il foglio è allungato, la direzione di polarizzazione del foglio inferiore è la stessa della direzione del campo elettrico applicato e il foglio viene accorciato per produrre una forma curva convessa; Quindi viene prodotta una curva concava. Quando viene applicato un campo elettrico alternato, viene generata una vibrazione flettente.

Quando si piega la vibrazione della parte superiore è necessario allungarla (accorciarla), la parte inferiore il cablaggio dei dischi piezoceramici è accorciato (allungato) e al centro deve esserci una superficie che non sia né allungata né accorciata. Per un foglio dello stesso spessore, questo lato è la superficie di incollaggio. Sulla superficie adesiva non si allunga e non si accorcia, ci sono due punti aeb che rimangono fermi durante la vibrazione. Questi due punti sono chiamati nodi. Nei due fogli adesivi il campo elettrico ne eccita solo uno generando vibrazioni di flessione. Allo stesso modo, se due fogli di ceramica piezoelettrica sono incollati a un foglio di metallo sottile, o un foglio di ceramica piezoelettrica è incollato a un foglio di metallo sottile, è possibile generare vibrazioni di flessione.

La relazione tra la frequenza di risonanza della modalità di vibrazione a flessione dello spessore e la lunghezza del film e lo spessore totale della lamiera accoppiata è:

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Qui la costante di frequenza, che è il coefficiente relativo al numero d'onda, y è il modulo di Young e ρ è la densità della piezoceramica. La larghezza di banda relativa della vibrazione di flessione dello spessore della striscia è pari allo 0,25-3% e l'intervallo di frequenza applicabile è compreso tra 500 Hz e 20 kHz. La dimensione di tali vibratori è generalmente: l=(6~10)w, w≥3,5t.

In secondo luogo, la modalità di vibrazione di flessione della larghezza della striscia:

Dividendo l'elettrodo, un unico pezzo di ceramica il trasduttore ultrasonico piezoelettrico può essere sottoposto a vibrazione di flessione nella direzione della larghezza (o a una modalità di vibrazione di flessione) e l'elettrodo è diviso in due parti lungo la linea centrale degli elettrodi dei due lati del lungo pezzo di ceramica, che equivale a due fogli di ceramica piezoelettrici ad ultrasuoni incollati insieme. Se alle coppie di elettrodi divise viene applicato un campo elettrico alternato, è possibile generare vibrazioni flettenti nella direzione della larghezza. Poiché l'elettrodo superficiale di un pezzo piezoceramico è diviso in due coppie di elettrodi, esistono due modi per eccitare la vibrazione di flessione:

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Frequenza di risonanza della modalità di vibrazione di flessione della larghezza della striscia lunga:

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w è la larghezza della lastra ceramica; l è la lunghezza della lastra ceramica; y è il modulo di Young; k è il numero d'onda; ρ è la densità della ceramica.

In terzo luogo, lo spessore della modalità di vibrazione di flessione del disco:

Se i due wafer nella modalità di vibrazione radiale vengono uniti insieme, polarizzati ed eccitati allo stesso modo delle strisce lunghe, si ottiene la vibrazione dello spessore del wafer. La frequenza di risonanza di questa vibrazione di flessione è

UOX6UZ0YA59H5T]$7FA6HPK

Modalità di vibrazione del taglio dello spessore:

La modalità di vibrazione a taglio dello spessore del pickup a disco piezoelettrico ad ultrasuoni è caratterizzata dal fatto che le facce degli elettrodi sono parallele alla direzione di polarizzazione. Sotto l'azione di un campo elettrico alternato, la lastra piezoceramica produce una vibrazione di taglio dello spessore. Questa vibrazione è la relativa deformazione di scorrimento lungo le direzioni della lunghezza e dello spessore delle due superfici opposte del corpo piezoelettrico parallele alla direzione di polarizzazione. La particella viene spostata lungo le direzioni della lunghezza e dello spessore, mentre l'onda si propaga lungo lo spessore. La frequenza di risonanza della modalità di vibrazione del taglio dello spessore è

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modalità vibrazione trappola:

Quando l'area dell'elettrodo dei dischi piezoelettrici in materiale piezoceramico è piccola rispetto all'area del foglio ceramico, un'area dell'elettrodo adeguata e il relativo carico di massa metallica possono causare il cosiddetto fenomeno di intrappolamento. Dopo che si è verificata la trappola, l'energia di eccitazione è confinata al di sotto dell'elettrodo spot e decade esponenzialmente attorno. A questo punto l'area dell'elettrodo spot e il bordo vicino formano un sistema di vibrazione indipendente. La vibrazione di intrappolamento è in realtà una vibrazione di allungamento dello spessore. Poiché l'elettrodo di questo vibratore è piccolo, è anche chiamato vibratore a punta o vibratore a elettrodo a punta. La frequenza di risonanza fondamentale di questo oscillatore è

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