Piezoelektrisk omvandlarapplikation

En ultraljudsgivare är en enhet som omvandlar mekanisk vibration till elektriska signaler eller mekaniska vibrationer som drivs av ett elektriskt fält. Piezoelektriska polymer elektroakustiska enheter utnyttjar den tvärgående piezoelektriska effekten av polymeren, medan givardesignen använder polymer piezoelektrisk. Böjningsvibrationen hos en bimorf eller piezoelektrisk enstaka wafer som drivs av ett externt elektriskt fält kan producera elektroakustiska enheter som en mikrofon, en stereohörlur och en diskantprincip med ovanstående princip. För närvarande fokuserar forskningen på elektroakustiska apparater av piezoelektrisk polymer huvudsakligen på egenskaperna hos piezoelektriska polymerer och utvecklar anordningar som är svåra att realisera med andra nuvarande teknologier och har speciella elektroakustiska funktioner, såsom anti-brustelefoner och bredbandssystem för ultraljudssignalöverföring.

Piezoelektriska trycksensorer tillverkas med hjälp av den piezoelektriska effekten av piezoelektriska material. Den grundläggande strukturen för Pzt keramisk sensor visas. Eftersom mängden laddning av det piezoelektriska materialet är konstant måste särskild försiktighet iakttas vid anslutning för att undvika läckage. Den piezoelektriska trycksensorn har fördelarna med självgenererad signal, stor utsignal, högfrekvenssvar, liten volym och fast struktur. Nackdelen är att den endast kan användas för mätningar av kinetisk energi. En speciell kabel krävs, och självåterhämtningen går långsamt när den utsätts för plötsliga vibrationer eller överdrivet tryck.

(2) Piezoelektrisk accelerometersensor:
Den piezoelektriska keramiska element är i allmänhet sammansatt av två piezoelektriska wafers. Elektroder är pläterade på båda ytorna av den piezoelektriska skivan, och ledningar dras. En massa placeras på den piezoelektriska skivan, och massan är vanligtvis gjord av en relativt stor metallvolfram eller en legering med hög specifik vikt. Massan är förspänd med en hård fjäder eller bult, och hela enheten är inrymd i ett metallhölje av den ursprungliga basen. För att isolera eventuell påkänning av provbiten som överförs till det piezoelektriska elementet för att undvika falsk signalutmatning, är det i allmänhet nödvändigt att förtjocka basen eller använda ett material med relativt hög styvhet. Vikten av huset och basen är nästan vikten av sensorn. När man mäter är sensorbasen och teststycket styvt fästa ihop. När sensorn utsätts för en vibrationskraft, eftersom styvheten hos susceptorn och massan är relativt stor, och massan är relativt liten, kan massans tröghet anses vara liten. Därför utsätts massan för samma rörelse som susceptorn och utsätts för en tröghetskraft motsatt accelerationsriktningen. Sålunda har massan en töjningskraft som är proportionell mot den acceleration som verkar på piezocylinder keramisk givare . Eftersom den piezoelektriska skivan har en piezoelektrisk effekt genereras en växelladdning (spänning) på dess två ytor. När accelerationssensorn är mycket lägre än sensorns naturliga frekvens, är sensorns utspänning proportionell mot kraften, det vill säga den är proportionell mot provbitens acceleration. Uteffekten leds ut från sensorutgången. Efter inmatning av förförstärkaren kan provbitens acceleration testas med ett vanligt mätinstrument. Om en lämplig integrerande krets läggs till förstärkaren kan den testas. De är vibrationshastighet eller förskjutning av provbiten.