Come stimare lo spostamento del trasduttore ceramico piezoelettrico ad ultrasuoni

Lo spostamento degli ultrasuoni Il trasduttore piezoelettrico in ceramica viene stimato utilizzando l'effetto piezoelettrico inverso, ovvero quando viene applicata una tensione alla ceramica piezoelettrica, la ceramica piezoelettrica verrà deformata e spostata sotto l'influenza del campo elettrico.

1. Stima approssimativa dello spostamento
   Lo spostamento degli ultrasuoni Il componente piezo-ceramico sotto la massima tensione di tenuta è solitamente pari a circa 1 ‰ della lunghezza nella direzione dello spostamento. Ad esempio, un foglio di ceramica piezoelettrica spesso 1 mm con una tensione di tenuta massima di 1000 V, una tensione di tenuta massima di 1000 V e uno spostamento massimo nella direzione dello spessore è di circa 1 μm.

   
   

   
   

2. Stima dello spostamento di ceramiche piezoelettriche ad ultrasuoni;
   Dove: u: tensione applicata [v], h: altezza della ceramica [m], e: intensità del campo elettrico [v / m], d: coefficiente piezoelettrico [m / v], w: larghezza della ceramica [m].
   Dalla formula sopra si può vedere che lo spostamento del trasduttore ceramico piezoelettrico ad ultrasuoni a forma di foglio è correlato solo al materiale e alla tensione fornita, ma per lo stesso materiale, purché venga applicata la stessa tensione, lo spostamento generato dai fogli piezoceramici di diverse altezze è sostanzialmente lo stesso (Ricorda: la tensione non può superare la tensione massima che può essere sopportata). Secondo questa formula di calcolo è possibile utilizzare anche altre forme per stimare lo spostamento.

   
   

   
   

3.  La ceramica piezoelettrica a strato singolo produce la massima ampiezza quando funziona alla frequenza di risonanza. Quando rileva o genera elettricità, stimare la tensione di uscita. Quando un trasduttore ceramico piezoelettrico a ultrasuoni viene utilizzato come sensore, sfrutta il suo effetto piezoelettrico positivo. Si deforma applicando una forza esterna per produrre una carica. La formula di stima teorica della tensione di uscita: dove: d33 è la costante del materiale, f: è la forza, h: è l'altezza, r: è il raggio del wafer.
   Ad esempio, il coefficiente del materiale del wafer NCE41-DISC-OD20-TH5 è 25,5 * 1013. Quando viene applicata una forza di 12500 N, la tensione teoricamente stimata è 5000 V.

   
   

   
   

4. Selezione del modello a strato singolo Cristalli ceramici piezoelettrici : i prodotti in lastre ceramiche piezoelettriche ad ultrasuoni sono generalmente personalizzati su larga scala, quindi non forniamo componenti in lastre ceramiche piezoelettriche ad ultrasuoni come prodotti standard. Tuttavia, ci sarà anche un inventario dei modelli. Si consiglia di selezionare un modello dall'inventario per testare le prestazioni, tempi di consegna brevi e un semplice controllo dei costi.