Applicazione del trasduttore piezoelettrico

Un trasduttore a ultrasuoni è un dispositivo che converte le vibrazioni meccaniche in segnali elettrici o vibrazioni meccaniche guidate da un campo elettrico. I dispositivi elettroacustici polimerici piezoelettrici utilizzano l'effetto piezoelettrico trasversale del polimero, mentre il design del trasduttore utilizza il piezoelettrico polimerico. La vibrazione di flessione di un singolo wafer bimorfo o piezoelettrico guidato da un campo elettrico esterno può produrre dispositivi elettroacustici come un microfono, un auricolare stereo e un tweeter utilizzando i principi di cui sopra. Allo stato attuale, la ricerca sui dispositivi elettroacustici polimerici piezoelettrici si concentra principalmente sulle caratteristiche dei polimeri piezoelettrici e sviluppa dispositivi difficilmente realizzabili con altre tecnologie attuali e dotati di funzioni elettroacustiche speciali, come telefoni antirumore e sistemi di trasmissione di segnali ultrasonici a banda larga.

I sensori di pressione piezoelettrici sono realizzati sfruttando l'effetto piezoelettrico di materiali piezoelettrici. La struttura di base del il sensore ceramico Pzt . Viene mostrato Poiché la quantità di carica del materiale piezoelettrico è costante, è necessario prestare particolare attenzione durante il collegamento per evitare perdite. Il sensore di pressione piezoelettrico presenta i vantaggi di segnale autogenerato, ampio segnale di uscita, risposta ad alta frequenza, volume ridotto e struttura solida. Lo svantaggio è che può essere utilizzato solo per misurazioni di energia cinetica. È richiesto un cavo speciale e il recupero automatico è lento se sottoposto a vibrazioni improvvise o pressione eccessiva.

(2) Sensore accelerometro piezoelettrico:
The L'elemento ceramico piezoelettrico è generalmente composto da due wafer piezoelettrici. Gli elettrodi sono placcati su entrambe le superfici del wafer piezoelettrico e i conduttori vengono tracciati. Una massa è posizionata sul wafer piezoelettrico e la massa è generalmente costituita da un tungsteno metallico relativamente grande o da una lega ad alto peso specifico. La massa è precaricata con una molla dura o un bullone, e l'intero assieme è alloggiato in un alloggiamento metallico della base originale. Per isolare qualsiasi deformazione del provino trasmessa all'elemento piezoelettrico ed evitare falsi segnali in uscita, è generalmente necessario ispessire la base o utilizzare un materiale con una rigidità relativamente elevata. Il peso dell'alloggiamento e della base corrisponde quasi al peso del sensore. Durante la misurazione, la base del sensore e il pezzo da testare sono fissati rigidamente insieme. Quando il sensore è soggetto a una forza di vibrazione, poiché la rigidità del suscettore e della massa è relativamente grande e la massa è relativamente piccola, l'inerzia della massa può essere considerata piccola. Pertanto la massa è sottoposta allo stesso movimento del suscettore ed è sottoposta ad una forza inerziale opposta alla direzione dell'accelerazione. Pertanto, la massa ha una forza di deformazione proporzionale all'accelerazione che agisce sulla massa trasduttore ceramico a cilindro piezoelettrico . Poiché il wafer piezoelettrico ha un effetto piezoelettrico, sulle sue due superfici viene generata una carica (tensione) alternata. Quando il sensore di accelerazione è molto inferiore alla frequenza naturale del sensore, la tensione di uscita del sensore è proporzionale alla forza, ovvero è proporzionale all'accelerazione del pezzo da testare. La potenza in uscita viene erogata dall'uscita del sensore. Dopo l'ingresso del preamplificatore, l'accelerazione del pezzo in prova può essere testata con un comune strumento di misura. Se all'amplificatore viene aggiunto un circuito integratore appropriato, è possibile testarlo. Sono la velocità di vibrazione o lo spostamento del provino.