Prestasi bahan seramik piezoelektrik

Cakera piezoelektrik bahan PZT

pengesan getaran cakera piezo

kristal cakera seramik piezoelektrik

Cakera piezoelektrik bahan PZT telah digunakan secara meluas dalam diagnosis kerosakan struktur dan pengesanan kesihatan kerana kelebihan kos rendah, tindak balas pantas, struktur mudah dan kebolehpercayaan yang baik. Pada tahun 1990-an, kaedah pemantauan dalam talian bagi struktur dalaman modul pintar benam piezo konkrit dibenamkan dalam tiub seramik piezo telah dicadangkan, yang menggantikan kekurangan ujian tradisional tidak merosakkan. Seramik piezoelektrik yang ditanam di dalam konkrit teruja oleh denyutan berkala frekuensi yang berbeza. 

Dengan menganalisis isyarat ultrasonik yang menerima, didapati bahawa tenaga isyarat yang diterima telah dimaksimumkan di bawah pengujaan nadi berkala sebanyak 79 kHz. Walau bagaimanapun, ultrasonik sensor getaran cakera piezo akan menghasilkan resapan gelombang akustik dan pengecilan tenaga semasa proses perambatan, yang mengakibatkan tenaga ultrasonik terhad yang diterima pada hujung penerima, yang tidak kondusif untuk analisis dan pemprosesan. Apabila mengkaji ciri tenaga bunyi struktur sokongan PZT dalam mod getaran ketebalan, didapati bahawa apabila frekuensi pengujaan berada dalam julat 60 kHz ~ 100 kHz, tenaga isyarat ultrasonik silinder seramik piezo diterima oleh hujung penerima adalah lebih besar, yang sesuai untuk ujian tidak merosakkan.Di samping itu, untuk saiz seramik piezoelektrik yang berbeza, terdapat berbilang frekuensi resonans, dan amplitud maksimum yang boleh dicapai juga berbeza, dan tenaga isyarat ultrasonik seramik piezoelektrik sinaran getarannya berkaitan dengan amplitud getarannya. 

Oleh itu, untuk saiz yang berbeza kristal cakera seramik piezoelektrik , mengkaji getarannya mempunyai kepentingan praktikal yang penting untuk meningkatkan kadar penggunaan gelombang ultrasonik. Dalam makalah ini, analisis unsur terhingga bagi getaran seramik piezoelektrik dijalankan. Frekuensi resonans sepadan seramik piezoelektrik mempunyai saiz yang berbeza dan variasi amplitud maksimum dengan ketebalan penderia seramik piezoelektrik dikaji. Tekanan bunyi dan ketebalan gelombang ultrasonik dianalisis. Surat-menyurat di antara mereka mempunyai arah ultrasound dalam proses penyebaran.