![]() 圧電プレートセンサー |
![]() 圧電センサーのメーカー |
![]() 圧電プレートによるエネルギーハーベスティング |
圧電セラミックは外部交流電界の作用下にあり、振動センサーが超音波を励起します。 圧電セラミックスは、曲げ振動とせん断振動の振動モードであり、圧電セラミック振動子は一般に伸縮振動モードに使用され、長さ振動モードに分けられます。ラジアル振動モードと厚み振動モードは、ウェハの厚みの厚み伸縮振動モードを示します。の 圧電板センサー はウェハ状の分極方向であり、印加される電界は厚さ方向と平行です。バイブレータは厚み方向に振動します。この振動モードが基本共振です。
周波数範囲は厚さに反比例します。適用周波数範囲は30~100khZです。相対帯域幅 圧電センサーのメーカー は同じです。同じ厚さと分極を持つ 2 つの長い厚さのセラミック プレートを貼り合わせると、外部電界が印加されると、一方のプレートは伸び、もう一方のプレートは短縮されます。 , 屈曲振動が発生していることがわかります。の エネルギーハーベスティング圧電プレート は逆方向に接合され、直列に接続されており、2 つのセラミック接合における同じ分極方向を持つ 2 つのセラミック シートの並列接続を示しています。シート内の電場はそのうちの 1 つだけを刺激して曲げ振動を発生させることができます。同様に、薄い金属シート上に2枚の圧電セラミックシートを貼り合わせたり、セラミックシートと薄い金属を使用したりする。接着によっても曲げ振動が発生する可能性があります。
圧電板振動子の振動モードの共振周波数frと、シートの長さZおよび粘着シートの総厚さtとの関係は周波数定数であり、厚み曲げ振動モードが適用される周波数範囲は500〜100khzである。 (Wは圧電セラミックシートの幅) 厚み滑り振動モードは、電極面が分極方向と平行であり、交流電界の作用によりセラミックシートが厚み方向に滑り振動を発生することを特徴とし、厚み滑り振動モードは、 圧電板バイモルフ は比較的励振しやすいです。超音波距離計では、10 ~ 60 khz の高周波範囲で圧電トランスデューサーが超音波を放射します。振動子の振動の振幅は大きいことが要求される。したがって、曲げ振動モードを利用することが望ましい。一方で、空気の音響インピーダンスは非常に低いため、一般的な圧電材料ではインピーダンス整合が取れません。したがって、これも遷移層によって実現する必要があります。