Berita

Anda di sini: Rumah / Berita / Asas Seramik Piezoelektrik / Mod getaran lentur penggetar seramik piezoelektrik

Mod getaran lentur penggetar seramik piezoelektrik

Pandangan: 13 Pengarang: Editor Tapak Masa Terbit: 2018-10-30 Asal: tapak

Tanya

Jika dua tebal Cakera piezo bahan PZT5 yang mempunyai ketebalan yang sama dan elektrod terkutub diikat bersama, apabila medan elektrik yang menarik secara luaran boleh memanjangkan salah satu helaian dan bahagian lain dipendekkan, getaran lentur boleh dijana. Untuk helaian yang terikat dalam arah polarisasi yang bertentangan, kuasa disambung secara bersiri, dan kepingan yang terikat dalam arah polarisasi yang sama disambungkan selari dengan sumber kuasa. Apabila elektrod atas voltan yang digunakan adalah positif dan elektrod bawah adalah negatif, medan elektrik yang digunakan pada helaian atas adalah bertentangan dengan arah polarisasi, lembaran itu memanjang, arah polarisasi lembaran bawah adalah sama dengan arah medan elektrik yang digunakan, dan lembaran dipendekkan untuk menghasilkan bentuk melengkung cembung; Kemudian lengkung cekung dihasilkan. Apabila medan elektrik berselang-seli digunakan, getaran lentur dijana.

Apabila getaran lentur bahagian atas hendak dipanjangkan (dipendekkan), bahagian bawah pendawaian cakera piezoceramic dipendekkan (memanjang), dan mesti ada permukaan yang tidak memanjang atau memendekkan di bahagian tengah. Untuk helaian dengan ketebalan yang sama, bahagian ini ialah permukaan ikatan. Pada permukaan pelekat tidak meregang dan memendek, terdapat dua titik a dan b yang kekal pegun semasa getaran. Kedua-dua titik ini dipanggil nod. Dalam dua helaian pelekat, medan elektrik hanya merangsang salah satu daripadanya untuk menghasilkan getaran lentur. Begitu juga, jika dua kepingan seramik piezoelektrik diikat pada kepingan logam nipis, atau kepingan seramik piezo diikat pada kepingan logam nipis, getaran lentur boleh dihasilkan.

Hubungan antara frekuensi resonans mod getaran lentur ketebalan dan panjang filem dan jumlah ketebalan helaian terikat ialah:

DGIF680@5@E}%`J4Y5(4I8V

Di sini pemalar frekuensi, yang merupakan pekali yang berkaitan dengan nombor gelombang, y ialah modulus Young, dan ρ ialah ketumpatan seramik piezo. Lebar jalur relatif bagi getaran lenturan ketebalan jalur ialah 0.25-3%, dan julat frekuensi yang berkenaan ialah 500 Hz hingga 20 kHz. Saiz penggetar tersebut secara amnya: l=(6~10)w, w≥3.5t.

Kedua, mod getaran lentur lebar jalur:

Dengan membahagikan elektrod, sekeping seramik tunggal transduser ultrasonik piezoelektrik boleh tertakluk kepada getaran lentur dalam arah lebar (atau mod getaran lentur), dan elektrod dibahagikan kepada dua bahagian di sepanjang garis tengah elektrod kedua-dua belah sekeping panjang seramik, yang bersamaan dengan dua helaian seramik piezoelektrik ultrasound diikat bersama. Jika medan elektrik berselang-seli dikenakan pada pasangan elektrod yang dibahagikan, getaran lentur dalam arah lebar boleh dijana. Oleh kerana elektrod permukaan satu kepingan seramik piezo dibahagikan kepada dua pasang elektrod, terdapat dua cara untuk mengujakan getaran lentur:

95I]80[3B{WM5I@@Z%XU@B8

Kekerapan resonans mod getaran lentur lebar jalur panjang:

IOVEF4%YOEEQG@5XG8))KJ

w ialah lebar kepingan seramik; l ialah panjang kepingan seramik; y ialah modulus Young; k ialah nombor gelombang; ρ ialah ketumpatan seramik.

Ketiga, ketebalan mod getaran lentur cakera:

Jika kedua-dua wafer dalam mod getaran jejarian diikat bersama dan terpolarisasi dan teruja dengan cara yang sama seperti jalur panjang, getaran ketebalan wafer diperoleh. Kekerapan resonan bagi getaran lentur ini ialah

UOX6UZ0YA59H5T]$7FA6HPK

Mod getaran ricih ketebalan:

Mod getaran ricih ketebalan pengambilan cakera piezoelektrik ultrasonik dicirikan bahawa muka elektrod adalah selari dengan arah polarisasi. Di bawah tindakan medan elektrik berselang-seli, kepingan seramik piezo menghasilkan getaran ricih ketebalan. Getaran ini ialah ubah bentuk gelongsor relatif sepanjang arah panjang dan ketebalan dua permukaan bertentangan badan piezoelektrik selari dengan arah polarisasi. Zarah disesarkan sepanjang arah panjang dan ketebalan, manakala gelombang merambat sepanjang ketebalan. Frekuensi resonans mod getaran ricih ketebalan ialah

[Q}JJ{]RD$D2@(]XEO{9I7

mod getaran perangkap:

Apabila kawasan elektrod bahan piezoelektrik cakera piezoelektrik adalah kecil berbanding dengan luas kepingan seramik, kawasan elektrod yang betul dan beban jisim logamnya boleh menyebabkan fenomena perangkap yang dipanggil. Selepas perangkap berlaku, tenaga pengujaan terkurung di bawah elektrod titik dan mereput secara eksponen di sekeliling. Pada ketika ini kawasan elektrod titik dan pinggir berdekatan membentuk sistem getaran bebas. Getaran perangkap sebenarnya adalah getaran regangan ketebalan. Oleh kerana elektrod penggetar ini kecil, ia juga dipanggil penggetar titik atau penggetar elektrod titik. Kekerapan resonan asas pengayun ini ialah

O%RR@5}R[Y0JG_2Y$TI]Z5