Piëzo-elektrische transducertoepassing

Een ultrasone transducer is een apparaat dat mechanische trillingen omzet in elektrische signalen of mechanische trillingen aangedreven door een elektrisch veld. Piëzo-elektrische elektro-akoestische apparaten van polymeer maken gebruik van het transversale piëzo-elektrische effect van het polymeer, terwijl het transducerontwerp gebruik maakt van piëzo-elektrische polymeren. De buigtrilling van een bimorfe of piëzo-elektrische enkele wafer, aangedreven door een extern elektrisch veld, kan elektro-akoestische apparaten produceren zoals een microfoon, een stereo-oortelefoon en een tweeter met behulp van de bovenstaande principes. Momenteel concentreert het onderzoek naar elektro-akoestische apparaten van piëzo-elektrische polymeren zich voornamelijk op de kenmerken van piëzo-elektrische polymeren, en worden apparaten ontwikkeld die moeilijk te realiseren zijn met andere huidige technologieën en die speciale elektro-akoestische functies hebben, zoals anti-ruistelefoons en breedband ultrasone signaaloverdrachtsystemen.

Piëzo-elektrische druksensoren worden gemaakt door gebruik te maken van het piëzo-elektrische effect van piëzo-elektrische materialen. De basisstructuur van de Pzt keramische sensor wordt getoond. Omdat de hoeveelheid lading van het piëzo-elektrische materiaal constant is, moet bij het aansluiten speciale aandacht worden besteed om lekkage te voorkomen. De piëzo-elektrische druksensor heeft de voordelen van een zelf gegenereerd signaal, een groot uitgangssignaal, een hoge frequentierespons, een klein volume en een stevige structuur. Het nadeel is dat het alleen kan worden gebruikt voor kinetische energiemetingen. Er is een speciale kabel nodig en het zelfherstel verloopt langzaam bij blootstelling aan plotselinge trillingen of overmatige druk.

(2) Piëzo-elektrische versnellingsmetersensor:
The piëzo-elektrisch keramiekelement bestaat over het algemeen uit twee piëzo-elektrische wafels. Elektroden worden op beide oppervlakken van de piëzo-elektrische wafer geplateerd en er worden draden getrokken. Er wordt een massa op de piëzo-elektrische wafel geplaatst, en de massa is over het algemeen gemaakt van een relatief groot metaalwolfraam of een legering met een hoog soortelijk gewicht. De massa is voorgespannen met een harde veer of bout en het geheel is ondergebracht in een metalen behuizing van de originele basis. Om elke spanning van het proefstuk die naar het piëzo-elektrische element wordt overgebracht te isoleren en valse signaaluitvoer te voorkomen, is het over het algemeen noodzakelijk om de basis dikker te maken of een materiaal met een relatief hoge stijfheid te gebruiken. Het gewicht van de behuizing en de basis is bijna het gewicht van de sensor. Tijdens het meten zijn de sensorbasis en het proefstuk stevig aan elkaar bevestigd. Wanneer de sensor wordt onderworpen aan een trillingskracht, kan de traagheid van de massa als klein worden beschouwd, aangezien de stijfheid van de susceptor en de massa relatief groot is en de massa relatief klein is. Daarom wordt de massa onderworpen aan dezelfde beweging als de susceptor en wordt onderworpen aan een traagheidskracht die tegengesteld is aan de richting van de versnelling. De massa heeft dus een rekkracht die evenredig is met de versnelling die op de massa inwerkt piëzo-cilinder keramische transducer . Omdat de piëzo-elektrische wafel een piëzo-elektrisch effect heeft, wordt op de twee oppervlakken een wisselende lading (spanning) gegenereerd. Wanneer de versnellingssensor veel lager is dan de natuurlijke frequentie van de sensor, is de uitgangsspanning van de sensor evenredig met de kracht, dat wil zeggen evenredig met de versnelling van het proefstuk. Het uitgangsvermogen wordt via de sensoruitgang naar buiten geleid. Na invoer van de voorversterker kan met een gangbaar meetinstrument de versnelling van het proefstuk worden getest. Als een geschikt integratiecircuit aan de versterker wordt toegevoegd, kan dit worden getest. Dit zijn de trillingssnelheid of verplaatsing van het proefstuk.