Den stadig mer ytelsen til
piezoelektriske keramiske materialer har gjort det til den mest brukte klassen av funksjonell piezokeramikk. Ikke bare brukt i industrielle og sivile produkter, som keramiske filtre, keramiske diskriminatorer, keramiske attenuatorer i kommunikasjonsutstyret; akustiske undervannstransdusere og torpedodetektorer for undervannskommunikasjon og -deteksjon; radar, TV, keramiske transformatorer og keramiske overflatebølgeenheter, men også et stort antall applikasjoner i militæret, for eksempel piezoelektrisk keramikk laget av akustiske undervannstransdusere, kan jevnt utføre undervannsnavigasjon, kommunikasjon, rekognosering av fiendtlige skip, rengjøring av fiendtlige vannminer for arbeid; piezoelektrisk tennrør laget av piezoelektrisk keramikk kan nøyaktig antenne og drepe våpen som sprengning av kuler. I tillegg er det også mye brukt i presisjonsmåling, navigasjon, ultralydfeildeteksjon, ultralydrensing og ultralyddiagnose. Med utviklingen av overflatemonteringsteknologi (SMT), flerlags chip-forming av funksjonell
energihøsting piezoelektriske platekomponenter , brikkekomponentintegrasjon, integrert komponentsimulering og multifunksjon er gradvis nødvendig. For tiden er det hotteste problemet med den nyeste forskningen hvordan man kan realisere den multifunksjonelle integrasjonen av piezoelektrisk keramikk, og få en ny type piezoelektrisk enhet som er integrert, intelligent og miniatyrisert.
Som en kobling av elektromekanisk kobling, kan piezoelektriske materialer grovt deles inn i to aspekter: piezoelektriske keramiske frekvenskontrollenheter representert av piezoelektriske resonatorer og kvasi-statiske applikasjoner som konverterer mekanisk energi og elektrisk energi. Inkludert piezoelektriske vibratorer og piezoelektriske keramiske frekvenskontrollenheter, piezoelektriske transformatorer, piezoelektriske transdusere og piezoelektriske ultralydmotorer. Ved bruk av presisjonsinstrumenter er piezoelektriske svingere og piezoelektriske vibratorer de vanligste. Det følgende er en introduksjon til ulike eksempler på presisjonsinstrumenter, med fokus på ytelsen til ulike piezoelektriske keramiske applikasjoner.
Piezoelektriske plate piezokeramiske transdusere har mange egenskaper i presisjonsdeteksjonsutstyr på grunn av deres subtile egenskaper i gjensidig konvertering av mekanisk energi og elektrisk energi, det vil si at det er åpenbar elektrisk signaltilbakemelding gitt en liten mekanisk deformasjon. Fellestrekkene til slike applikasjoner er bedre målenøyaktighet, sterk anti-interferensevne og bredt bruksområde. Den har gode applikasjonsmuligheter for å oppdage små endringer.
Utstyr for oppdagelse av skader på betong
Betongmaterialer er en av hovedkomponentene i sivilingeniørkonstruksjoner. Sprekker er den viktigste skadefaktoren for sikkerheten til betongkonstruksjoner. Derfor er overvåking av betongmaterialer svært viktig. Metodene for helseovervåking av strukturer ved hjelp av piezokeramisk transduser er hovedsakelig delt inn i passive metoder og aktive metoder, mens sistnevnte kan deles inn i mekaniske impedansmetoder og bølgeutbredelsesmetoder. Blant dem ble analysemetoden for bølgeutbredelse opprinnelig foreslått av skaden da komposittmaterialet ble overvåket. Metoden kan effektivt overvåke delaminering og utmattingsskade i komposittmaterialet, og har høy følsomhet for sprekker i metallet. Ved å trekke på bruken av denne metoden i komposittovervåking, har forskere forsøkt å bruke piezoelektrisk keramikk for helseovervåking av betongkonstruksjoner. Den piezoelektriske keramikken graves ned i betongen, og sprekkskadesignalet brukes til å overvåke sprekkskaden i betongen. En smart betongteknologi basert på nedgravd piezoelektrisk skive piezoelektrisk krystall ble etablert.
De
piezoelektrisk transduser ultralyd er begravd i betongen og er begeistret for å generere spenningsbølger i betongen. I henhold til prinsippet for bølgemetoden brukes den piezoelektriske keramiske sensoren utviklet av seg selv til å overvåke prosessen med sprekkskade i betong. Skadeindeksen definert av wavelet-pakkeanalysemetoden brukes til å beregne skaden under forskjellige arbeidsforhold. Resultatene viser at endringstrenden til skadeindeksen stemmer godt overens med utviklingstrenden for tilsvarende strekkmålerovervåkingssignal og last-forskyvningskurve. Overvåking og identifisering av sprekkskader. Sprekkedeteksjonsutstyret som bruker piezoelektrisk keramikk er svært nøyaktig nok til å møte oppløsningskravene til de fleste prosjekter. Dessuten er beregningsmengden relativt liten ved beregning av sprekkparametrene, noe som i stor grad sparer ingeniørtid. I praktiske applikasjoner blir de abstrakte sprekkene forvandlet til spesifikke data og bilder, noe som i stor grad fremmer forenklingen av ingeniørdesign. Det samme prinsippet kan også brukes for jordskjelvprediksjon og sprekkdeteksjon av store objekter. Mangelen ved denne metoden ligger i det faktum at den piezoelektriske keramiske sensoren er begravd i betongen for å oppnå en tilsvarende bølgeform, og deteksjon av små gjenstander som metallsprekker er ute av stand. Og det er en stor grense for ytterligere forbedring av nøyaktigheten.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en profesjonell produsent av piezoelektrisk keramikk og ultralydsvinger, dedikert til ultralydteknologi og industrielle applikasjoner.
