Hur man uppskattar förskjutningen av ultraljuds piezoelektrisk keramikgivare

Förskjutningen av ultraljudet piezokeramisk omvandlare uppskattas genom att använda den omvända piezoelektriska effekten, det vill säga när en spänning appliceras på den piezoelektriska keramen kommer den piezoelektriska keramen att deformeras och förskjutas under påverkan av det elektriska fältet.

1. Grov uppskattning av förskjutning
   Förskjutningen av ultraljudet piezokeramisk komponent under den maximala motståndsspänningen är vanligtvis cirka 1 ‰ av längden i förskjutningsriktningen. Till exempel 1 mm tjock piezokeramisk skiva med en maximal motståndsspänning på 1000 v, en maximal motståndsspänning på 1000 v och en maximal förskjutning i tjockleksriktningen är cirka 1 μm.

   
   

   
   

2. Förskjutningsuppskattning av piezoelektrisk ultraljudskeramik;
   Där: u: pålagd spänning [v], h: keramisk höjd [m], e: elektrisk fältstyrka [v/m], d: piezoelektrisk koefficient [m/v], w: keramisk bredd [m].
   Det kan ses från formeln ovan att förskjutningen av den arkformade ultraljuds piezoelektriska keramiska givaren bara är relaterad till materialet och den tillförda spänningen, men för samma material, så länge som samma spänning appliceras, är förskjutningen som genereras av de piezokeramiska arken med olika höjder i princip densamma (kom ihåg: med den högsta spänningen som inte kan överstiga den högsta spänningen). Enligt denna beräkningsformel kan även andra former användas för att uppskatta förskjutningen.

   
   

   
   

3.  Enkelskikts piezokeramen producerar den största amplituden när den arbetar med resonansfrekvensen. När den känner av eller genererar elektricitet, uppskatta utspänningen. När en piezoelektrisk keramisk ultraljudsgivare används som sensor, utnyttjar den sin positiva piezoelektriska effekt. Den deformeras genom att applicera en extern kraft för att mata ut en laddning. Den teoretiska uppskattningsformeln för utspänningen: där: d33 är materialkonstanten, f: är kraften, h: är höjden, r: är waferns radie.
   Till exempel är materialkoefficienten för skivan NCE41-DISC-OD20-TH5 25,5 * 1013. När en kraft på 12500 N appliceras är den teoretiskt uppskattade spänningen 5000V.

   
   

   
   

4. Modellval av enkellager piezokeramiska kristaller : Ultraljudsprodukter för piezoelektriska keramiska plåtar är vanligtvis anpassade i stor skala, så vi tillhandahåller inte piezoelektriska keramiska plåtkomponenter med ultraljud som standardprodukter. Det kommer dock också att finnas viss modellinventering. Det rekommenderas att du väljer en modell från inventeringen för prestandatestning, kort leveranstid och enkel kostnadskontroll.