Ytelse av piezoelektriske keramiske materialer

PZT materialer piezoelektrisk disk

piezo disk vibrasjonssensor

piezoelektrisk keramisk skivekrystall

PZT-materialer piezoelektrisk disk har blitt mye brukt i strukturell skadediagnose og helsedeteksjon på grunn av deres fordeler med lav pris, rask respons, enkel struktur og god pålitelighet. På 1990-tallet ble metoden for on-line overvåking av den interne strukturen til piezo-innebygd .smart-modul innebygd i piezo keramisk rør ble foreslått, som gjorde opp for mangelen på tradisjonell ikke-destruktiv testing. Den piezoelektriske keramikken er begravd i betongen ble begeistret av periodiske pulser med forskjellige frekvenser. 

Ved å analysere de mottakende ultralydsignalene, ble det funnet at den mottatte signalenergien ble maksimert under eksiteringen av en periodisk puls på 79 kHz. Imidlertid ultralyd piezo disk vibrasjonssensor vil produsere akustisk bølgediffusjon og energidempning under forplantningsprosessen, noe som resulterer i den begrensede ultralydenergien som mottas ved mottakeren, noe som ikke bidrar til analyse og prosessering. Når man studerte lydenergikarakteristikkene til støttestruktur PZT i tykkelsesvibrasjonsmodus, ble det funnet at når eksitasjonsfrekvensen er i området 60 kHz ~ 100 kHz, vil ultralydsignalenergien til piezo keramisk sylinder mottas av mottakeren er større, noe som er egnet for ikke-destruktiv testing.I tillegg, for forskjellige størrelser av piezoelektrisk keramikk, er det flere resonansfrekvenser, og den maksimale amplituden som kan oppnås er også forskjellig, og ultralydsignalenergien til den piezoelektriske vibrasjonsstrålingen er relatert til dens vibrasjonsstrålende keramiske. 

Derfor, for forskjellige størrelser av piezoelektrisk keramisk skivekrystall , å studere vibrasjonen har viktig praktisk betydning for å forbedre utnyttelsesgraden til ultralydbølger. I denne artikkelen utføres finite element-analyse av vibrasjonen til piezoelektrisk keramikk. De tilsvarende resonansfrekvensene til piezoelektrisk keramikk har forskjellige størrelser og variasjonen av maksimal amplitude med tykkelsen på piezoelektriske keramiske sensorer studeres. Lydtrykket og tykkelsen på ultralydbølgene analyseres. Korrespondanse mellom dem har retningsevnen til ultralyd i forplantningsprosessen.