Hoe de verplaatsing van een ultrasone piëzo-elektrische keramische transducer te schatten

De verplaatsing van het ultrasone geluid De piëzo-keramische transducer wordt geschat door gebruik te maken van het omgekeerde piëzo-elektrische effect, dat wil zeggen dat wanneer een spanning wordt aangelegd op het piëzo-elektrische keramiek, het piëzo-elektrische keramiek zal worden vervormd en verplaatst onder invloed van het elektrische veld.

1. Ruwe schatting van verplaatsing
   De verplaatsing van het ultrasone geluid piëzo-keramische componenten onder de maximale weerstandsspanning bedragen gewoonlijk ongeveer 1 ‰ van de lengte in de verplaatsingsrichting. Een piëzo-keramische plaat van 1 mm dik met een maximale weerstandsspanning van 1000 V, een maximale weerstandsspanning van 1000 V en een maximale verplaatsing in de dikterichting is ongeveer 1 μm.

   
   

   
   

2. Schatting van de verplaatsing van ultrasone piëzo-elektrische keramiek;
   Waarbij: u: aangelegde spanning [v], h: keramische hoogte [m], e: elektrische veldsterkte [v / m], d: piëzo-elektrische coëfficiënt [m / v], w: keramische breedte [m].
   Uit de bovenstaande formule blijkt dat de verplaatsing van de plaatvormige ultrasone piëzo-elektrische keramische transducer alleen verband houdt met het materiaal en de geleverde spanning, maar voor hetzelfde materiaal, zolang dezelfde spanning wordt toegepast, is de verplaatsing gegenereerd door de piëzo-keramische platen van verschillende hoogten in principe hetzelfde (onthoud: de spanning kan de maximale spanning die kan worden weerstaan ​​niet overschrijden). Volgens deze rekenformule kunnen ook andere vormen worden gebruikt om de verplaatsing te schatten.

   
   

   
   

3.  Het enkellaagse piëzo-keramiek produceert de grootste amplitude wanneer het op de resonantiefrequentie werkt. Wanneer het elektriciteit detecteert of genereert, schat u de uitgangsspanning. Wanneer een ultrasone piëzo-elektrische keramische transducer als sensor wordt gebruikt, maakt deze gebruik van het positieve piëzo-elektrische effect. Het vervormt door een externe kracht uit te oefenen om een ​​lading af te geven. De theoretische schattingsformule voor de uitgangsspanning: waarbij: d33 de materiaalconstante is, f: de kracht is, h: de hoogte is, r: de straal van de wafer is.
   De materiaalcoëfficiënt van de wafer NCE41-DISC-OD20-TH5 is bijvoorbeeld 25,5 * 1013. Wanneer een kracht van 12500 N wordt uitgeoefend, is de theoretisch geschatte spanning 5000V.

   
   

   
   

4. Modelselectie van enkellaags piëzo-keramische kristallen : Ultrasone piëzo-elektrische keramische plaatproducten worden meestal op grote schaal op maat gemaakt, dus we bieden geen ultrasone piëzo-elektrische keramische plaatcomponenten als standaardproducten. Er zal echter ook een modelinventaris zijn. Het wordt aanbevolen dat u een model uit de voorraad selecteert vanwege prestatietests, korte levertijd en eenvoudige kostenbeheersing.