Hvordan estimere forskyvningen av ultrasonisk piezoelektrisk keramikktransduser

Forskyvningen av ultralyden piezokeramisk transduser estimeres ved å bruke den inverse piezoelektriske effekten, det vil si når en spenning påføres den piezoelektriske keramikken, vil den piezoelektriske keramikken deformeres og forskyves under påvirkning av det elektriske feltet.

1. Grovt estimat for forskyvning
   Forskyvningen av ultralyden piezokeramisk komponent under maksimal motstandsspenning er vanligvis omtrent 1 ‰ av lengden i forskyvningsretningen. For eksempel 1 mm tykk piezokeramisk plate med en maksimal tålespenning på 1000 v, en maksimal tålespenning på 1000 v, og en maksimal forskyvning i tykkelsesretningen er ca. 1 μm.

   
   

   
   

2. Forskyvningsestimering av ultralyd piezoelektrisk keramikk;
   Hvor: u: påført spenning [v], h: keramisk høyde [m], e: elektrisk feltstyrke [v / m], d: piezoelektrisk koeffisient [m / v], w: keramisk bredde [m].
   Det kan sees fra formelen ovenfor at forskyvningen av den arkformede ultrasoniske piezoelektriske keramiske transduseren bare er relatert til materialet og den tilførte spenningen, men for det samme materialet, så lenge den samme spenningen påføres, er forskyvningen som genereres av de piezokeramiske arkene i forskjellige høyder, i utgangspunktet den samme (Husk: den maksimale spenningen kan ikke overskride den maksimale spenningen). I henhold til denne beregningsformelen kan andre former også brukes til å estimere forskyvning.

   
   

   
   

3.  Enkeltlags piezokeramikken produserer den største amplituden når den opererer på resonansfrekvensen. Når den registrerer eller genererer elektrisitet, estimer utgangsspenningen. Når en ultrasonisk piezoelektrisk keramisk transduser brukes som en sensor, utnytter den sin positive piezoelektriske effekt. Den deformeres ved å påføre en ekstern kraft for å sende ut en ladning. Den teoretiske estimeringsformelen for utgangsspenningen: hvor: d33 er materialkonstanten, f: er kraften, h: er høyden, r: er radiusen til skiven.
   For eksempel er materialkoeffisienten til waferen NCE41-DISC-OD20-TH5 25,5 * 1013. Når en kraft på 12500 N påføres, er den teoretisk estimerte spenningen 5000V.

   
   

   
   

4. Modellvalg av enkeltlags piezo keramiske krystaller : Ultralyd piezoelektriske keramiske arkprodukter er vanligvis tilpasset i stor skala, så vi tilbyr ikke ultralyd piezoelektriske keramiske arkkomponenter som standardprodukter. Det vil imidlertid også være en del modellbeholdning. Det anbefales at du velger en modell fra inventaret for ytelsestesting, kort leveringstid og enkel kostnadskontroll.