Performanța din ce în ce mai mare a
materialele ceramice piezoelectrice au făcut din aceasta cea mai utilizată clasă de ceramică piezoelectrică funcțională. Nu se utilizează numai în produse industriale și civile, cum ar fi filtre ceramice, discriminatoare ceramice, atenuatoare ceramice în echipamentele de comunicații; Traductoare acustice subacvatice și detectoare de torpile pentru comunicații și detecție subacvatice; radar, televiziune, transformatoare ceramice și dispozitive ceramice cu undă de suprafață, dar și un număr mare de aplicații în domeniul militar, cum ar fi ceramica piezoelectrică din traductoare acustice subacvatice, pot efectua fără probleme navigație subacvatică, comunicații, nave inamice de recunoaștere, curățarea minelor de apă inamice pentru lucru; Fusa piezoelectrică din ceramică piezoelectrică poate aprinde și ucide cu precizie arme precum gloanțe de explozie. În plus, este utilizat pe scară largă în măsurarea de precizie, navigarea, detectarea defectelor cu ultrasunete, curățarea cu ultrasunete și diagnosticarea cu ultrasunete. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de montare pe suprafață (SMT), formarea de cipuri cu mai multe straturi de funcționale
Componentele plăcilor piezoelectrice de recoltare a energiei , integrarea componentelor de cip, simularea componentelor integrate și multifuncționale sunt necesare treptat. În prezent, cea mai fierbinte problemă a celor mai recente cercetări este cum să realizați integrarea multifuncțională a ceramicii piezoelectrice și să obțineți un nou tip de dispozitiv piezoelectric care este integrat, inteligent și miniaturizat.
Ca o legătură de cuplare electromecanică, materialele piezoelectrice pot fi împărțite aproximativ în două aspecte: dispozitive ceramice piezoelectrice de control al frecvenței reprezentate de rezonatoare piezoelectrice și aplicații cvasi-statice care convertesc energia mecanică și energia electrică. Inclusiv vibratoare piezoelectrice și dispozitive ceramice piezoelectrice de control al frecvenței, transformatoare piezoelectrice, traductoare piezoelectrice și motoare cu ultrasunete piezoelectrice. În aplicarea instrumentelor de precizie, traductoarele piezoelectrice și vibratoarele piezoelectrice sunt cele mai comune. Următoarea este o introducere în diverse exemple de instrumente de precizie, concentrându-se pe performanța diferitelor aplicații ceramice piezoelectrice.
Traductoarele piezoceramice cu plăci piezoelectrice au multe caracteristici în echipamentele de detectare de precizie datorită caracteristicilor lor subtile în conversia reciprocă a energiei mecanice și a energiei electrice, adică există un feedback evident de semnal electric având în vedere o ușoară deformare mecanică. Caracteristicile comune ale unor astfel de aplicații sunt o precizie mai bună a măsurătorilor, o puternică capacitate anti-interferență și o gamă largă de aplicații. Are o bună perspectivă de aplicare în detectarea micilor modificări.
Echipament de detectare a deteriorarii fisurilor din beton
Materialele din beton sunt una dintre componentele principale ale structurilor de inginerie civilă. Fisurile sunt principalul factor de deteriorare a securității structurilor din beton. Prin urmare, monitorizarea materialelor din beton este foarte importantă. Metodele de monitorizare a stării de sănătate a structurilor utilizând traductorul piezo-ceramic este împărțit în principal în metode pasive și metode active, în timp ce acestea din urmă pot fi împărțite în metode de impedanță mecanică și metode de propagare a undelor. Printre acestea, metoda de analiză a propagării undelor a fost propusă inițial de accidentarea când materialul compozit a fost monitorizat. Metoda poate monitoriza eficient delaminarea și deteriorarea prin oboseală a materialului compozit și are o sensibilitate ridicată la fisurarea metalului. Bazându-se pe aplicarea acestei metode în monitorizarea compozitelor, cercetătorii au încercat să utilizeze ceramica piezoelectrică pentru monitorizarea stării de sănătate a structurilor din beton. Ceramica piezoelectrică este îngropată în beton, iar semnalul de deteriorare a fisurilor este utilizat pentru a monitoriza deteriorarea fisurilor în beton. O tehnologie inteligentă de beton bazată pe îngropat disc piezoelectric cristal piezoelectric a fost stabilit.
The
Transductorul piezoelectric cu ultrasunete este îngropat în beton și este excitat să genereze unde de stres în beton. Conform principiului metodei undelor, senzorul ceramic piezoelectric dezvoltat de el însuși este utilizat pentru a monitoriza procesul de deteriorare a fisurilor în beton. Indicele de deteriorare definit prin metoda de analiză a pachetelor wavelet este utilizat pentru a calcula daunele în diferite condiții de lucru. Rezultatele arată că tendința de modificare a indicelui de deteriorare este în acord cu tendința de dezvoltare a semnalului corespunzătoare de monitorizare a extensometrului și a curbei sarcină-deplasare. Monitorizarea și identificarea deteriorării fisurilor. Echipamentul de detectare a fisurilor care utilizează ceramică piezoelectrică este suficient de precis pentru a îndeplini cerințele de rezoluție ale majorității proiectelor. Mai mult, valoarea de calcul este relativ mică la calcularea parametrilor de fisurare, ceea ce economisește mult timp de inginerie. În aplicațiile practice, fisurile abstracte sunt transformate în date și imagini specifice, ceea ce promovează foarte mult simplificarea proiectării inginerești. Același principiu poate fi folosit și pentru predicția cutremurelor și detectarea fisurilor obiectelor mari. Dezavantajul acestei metode constă în faptul că senzorul ceramic piezoelectric este îngropat în beton pentru a obține o formă de undă corespunzătoare, iar detectarea obiectelor mici precum fisurile metalice este incapabilă. Și există o limită mare pentru îmbunătățirea în continuare a preciziei.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd este un producător profesionist de ceramică piezoelectrică și traductoare cu ultrasunete, dedicat tehnologiei ultrasonice și aplicațiilor industriale.
