Застосування п'єзоелектричного перетворювача

Ультразвуковий перетворювач — це пристрій, який перетворює механічну вібрацію в електричні сигнали або механічні коливання, викликані електричним полем. У п’єзоелектричних полімерних електроакустичних пристроях використовується поперечний п’єзоелектричний ефект полімеру, тоді як у конструкції перетворювача використовується полімерний п’єзоелектрик. Вигинальна вібрація біморфної або п’єзоелектричної однопластинки, керована зовнішнім електричним полем, може створювати електроакустичні пристрої, такі як мікрофон, стереонавушники та високочастотний динамік, використовуючи описані вище принципи. В даний час дослідження електроакустичних пристроїв з п’єзоелектричних полімерів в основному зосереджені на характеристиках п’єзоелектричних полімерів і розробляють пристрої, які важко реалізувати іншими сучасними технологіями та мають спеціальні електроакустичні функції, такі як телефони з захистом від шуму та широкосмугові ультразвукові системи передачі сигналу.

П'єзоелектричні датчики тиску виготовлені з використанням п'єзоелектричного ефекту п'єзоелектричних матеріалів. Основна структура Pzt керамічний датчик . Показано Оскільки кількість заряду п’єзоелектричного матеріалу є постійною, під час під’єднання слід бути особливо обережним, щоб уникнути витоку. П'єзоелектричний датчик тиску має такі переваги, як самогенерований сигнал, великий вихідний сигнал, висока частотна характеристика, малий об'єм і тверда структура. Недоліком є ​​те, що його можна використовувати лише для вимірювання кінетичної енергії. Потрібен спеціальний кабель, і самовідновлення відбувається повільно під час раптової вібрації або надмірного тиску.

(2) Датчик п’єзоелектричного акселерометра
: П'єзоелектричний керамічний елемент , як правило, складається з двох п'єзоелектричних пластин. Електроди нанесені на обидві поверхні п’єзоелектричної пластини, а виводи натягнуті. На п’єзоелектричну пластину поміщається маса, яка, як правило, виготовляється з відносно великого металевого вольфраму або сплаву з високою питомою вагою. Маса попередньо натягнута жорсткою пружиною або болтом, і вся збірка розміщена в металевому корпусі оригінальної основи. Для того, щоб ізолювати будь-яке напруження випробувального зразка, що передається на п’єзоелектричний елемент, щоб уникнути виведення помилкового сигналу, як правило, необхідно потовщити основу або використовувати матеріал з відносно високою жорсткістю. Вага корпусу і основи майже дорівнює вазі датчика. Під час вимірювання основа датчика і випробовуваний зразок жорстко фіксуються разом. Коли датчик піддається вібраційній силі, оскільки жорсткість тягача та маса відносно велика, а маса відносно мала, інерцію маси можна вважати малою. Отже, маса зазнає такого ж руху, що й тяга, і на неї діє сила інерції, протилежна напрямку прискорення. Таким чином, маса має силу деформації, пропорційну прискоренню, що діє на п'єзоциліндровий керамічний перетворювач . Оскільки п'єзоелектрична пластина має п'єзоелектричний ефект, на її двох поверхнях генерується змінний заряд (напруга). Коли прискорення датчика набагато нижче за власну частоту датчика, вихідна напруга датчика пропорційна силі, тобто пропорційна прискоренню випробного зразка. Вихідна потужність виводиться з виходу датчика. Після введення попереднього підсилювача прискорення тестового зразка можна перевірити звичайним вимірювальним приладом. Якщо до підсилювача додати відповідну інтегруючу схему, його можна перевірити. Ними є швидкість вібрації або переміщення випробного зразка.