![]() PZT材料圧電ディスク |
![]() ピエゾディスク振動センサー |
![]() 圧電セラミックディスククリスタル |
PZT 材料の圧電ディスクは、低コスト、高速応答、シンプルな構造、優れた信頼性という利点により、構造損傷診断や健全性検出に広く使用されています。 1990 年代には、コンクリートのピエゾが埋め込まれた .smart モジュールの内部構造をオンラインで監視する方法が組み込まれました。 ピエゾセラミックチューブが提案されました。 従来の非破壊検査の欠点を補うコンクリートに埋め込まれた圧電セラミックは、異なる周波数の周期パルスによって励起されます。
受信超音波信号を分析することにより、受信信号エネルギーは 79 kHz の周期パルスの励起下で最大化されることがわかりました。ただし、超音波 ピエゾディスク振動センサーは、 伝播プロセス中に音波の拡散とエネルギーの減衰を引き起こし、その結果、受信端で受信される超音波エネルギーが制限され、分析や処理には役立ちません。厚み振動モードにおけるバッキング構造 PZT の音響エネルギー特性を研究したところ、励起周波数が 60 kHz ~ 100 kHz の範囲にある場合、超音波信号エネルギーが 圧電セラミックシリンダーは受信端で受信されるサイズが大きいため、非破壊検査に適しています。さらに、圧電セラミックのサイズが異なると複数の共振周波数があり、達成できる最大振幅も異なり、圧電セラミック振動放射の超音波信号エネルギーはその振動振幅に関係します。
したがって、さまざまなサイズの場合、 圧電セラミック円板結晶の振動を研究することは、超音波の利用率を向上させる上で重要な実用的意義を持っています。本稿では圧電セラミックスの振動の有限要素解析を行った。圧電セラミックの対応する共振周波数はサイズが異なり、圧電セラミックの厚さに応じて最大振幅が変化します。 圧電セラミックセンサー が研究されています。超音波の音圧と厚みを解析します。それらの間の対応は、伝播過程における超音波の方向性を持ちます。