Den alltmer prestanda av
piezoelektriska keramiska material har gjort det till den mest använda klassen av funktionell piezokeramik. Används inte bara i industriella och civila produkter, såsom keramiska filter, keramiska diskriminatorer, keramiska dämpare i kommunikationsutrustningen; akustiska undervattensgivare och torpeddetektorer för undervattenskommunikation och detektering; radar, tv, keramiska transformatorer och keramiska ytvågsenheter, men också ett stort antal applikationer inom militären, såsom piezoelektrisk keramik gjord av akustiska undervattensgivare, kan smidigt utföra undervattensnavigering, kommunikation, spaning av fiendens fartyg, rengöring av fiendens vattenminor för arbete; piezoelektrisk tändstift gjord av piezoelektrisk keramik kan exakt antända och döda vapen som sprängkulor. Dessutom används den i stor utsträckning inom precisionsmätning, navigering, ultraljudsdetektering, ultraljudsrengöring och ultraljudsdiagnos. Med utvecklingen av ytmonteringsteknik (SMT), multi-layer chip-formning av funktionell
energiskörd piezoelektriska plåtkomponenter , chipkomponentintegrering, integrerad komponentsimulering och multifunktion krävs gradvis. För närvarande är den hetaste frågan i den senaste forskningen hur man förverkligar den multifunktionella integrationen av piezoelektrisk keramik och erhåller en ny typ av piezoelektrisk enhet som är integrerad, intelligent och miniatyriserad.
Som en länk för elektromekanisk koppling kan piezoelektriska material grovt delas in i två aspekter: piezoelektriska keramiska frekvensstyrenheter representerade av piezoelektriska resonatorer och kvasistatiska applikationer som omvandlar mekanisk energi och elektrisk energi. Inklusive piezoelektriska vibratorer och piezoelektriska keramiska frekvensstyrenheter, piezoelektriska transformatorer, piezoelektriska givare och piezoelektriska ultraljudsmotorer. Vid tillämpning av precisionsinstrument är piezoelektriska givare och piezoelektriska vibratorer de vanligaste. Följande är en introduktion till olika exempel på precisionsinstrument, med fokus på prestanda för olika piezoelektriska keramiska tillämpningar.
Piezoelektriska piezokeramiska omvandlare har många egenskaper i precisionsdetektionsutrustning på grund av deras subtila egenskaper i den ömsesidiga omvandlingen av mekanisk energi och elektrisk energi, det vill säga det finns uppenbar elektrisk signalåterkoppling givet en liten mekanisk deformation. De gemensamma egenskaperna för sådana applikationer är bättre mätnoggrannhet, stark anti-interferensförmåga och brett tillämpningsområde. Den har goda tillämpningsmöjligheter för att upptäcka små förändringar.
Utrustning för upptäckt av skador på betongsprickor
Betongmaterial är en av huvudkomponenterna i anläggningskonstruktioner. Sprickor är den huvudsakliga skadefaktorn för säkerheten hos betongkonstruktioner. Därför är övervakningen av betongmaterial mycket viktig. Metoderna för hälsoövervakning av strukturer med hjälp av piezokeramisk givare är huvudsakligen uppdelad i passiva metoder och aktiva metoder, medan de senare kan delas in i mekaniska impedansmetoder och vågutbredningsmetoder. Bland dem föreslogs ursprungligen vågutbredningsanalysmetoden av skadan när kompositmaterialet övervakades. Metoden kan effektivt övervaka delaminering och utmattningsskador i kompositmaterialet och har hög känslighet för sprickor i metallen. Utifrån tillämpningen av denna metod i kompositövervakning har forskare försökt använda piezoelektrisk keramik för hälsoövervakning av betongkonstruktioner. Den piezoelektriska keramiken grävs ner i betongen och sprickskadesignalen används för att övervaka sprickskadorna i betongen. En smart betongteknik baserad på nedgrävd piezoelektrisk skiva piezoelektrisk kristall etablerades.
De
piezoelektrisk givare ultraljud är begravd i betongen och exciteras för att generera spänningsvågor i betongen. Enligt principen för vågmetoden används den piezoelektriska keramiska sensorn som utvecklats av sig själv för att övervaka processen med sprickskador i betong. Skadeindexet definierat av wavelet-paketanalysmetoden används för att beräkna skadan under olika arbetsförhållanden. Resultaten visar att förändringstrenden för skadeindex stämmer väl överens med utvecklingstrenden för motsvarande töjningsgivares övervakningssignal och last-förskjutningskurva. Övervakning och identifiering av sprickskador. Sprickdetekteringsutrustningen som använder piezoelektrisk keramik är tillräckligt exakt för att möta upplösningskraven för de flesta projekt. Dessutom är beräkningsmängden relativt liten vid beräkning av sprickparametrarna, vilket avsevärt sparar ingenjörstid. I praktiska tillämpningar omvandlas de abstrakta sprickorna till specifika data och bilder, vilket i hög grad främjar förenklingen av ingenjörsdesign. Samma princip kan också användas för jordbävningsförutsägelse och sprickdetektering av stora föremål. Bristen med denna metod ligger i det faktum att den piezoelektriska keramiska sensorn är begravd i betongen för att erhålla en motsvarande vågform, och detekteringen av små föremål som metallsprickor är oförmögen. Och det finns en stor gräns för ytterligare förbättring av noggrannheten.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd är en professionell tillverkare av piezoelektrisk keramik och ultraljudsgivare, dedikerad till ultraljudsteknik och industriella tillämpningar.
