Що таке п'єзоелектричний перетворювач тиску

                             Що таке п'єзоелектричний перетворювач тиску

 Якщо дві подовжені п’єзокерамічні пластини однакової товщини та поляризації з’єднати разом, згинальна вібрація Ультразвуковий пластинчастий перетворювач може виникнути, коли один із двох розтягується, а інший скорочується шляхом застосування збудливого електричного поля. Як показано на малюнку 3а, дві керамічні пластини скріплені, поляризовані в протилежному напрямку та підключені послідовно до джерела живлення. На малюнку 3b показано паралельне з'єднання двох п'єзорільний кільцевий електричний датчик з однаковим напрямком поляризації. В обох керамічних клейових листах лише одне з електричних полів збуджується, щоб генерувати вібрацію згинання. Подібним чином, з’єднання двох п’єзоелектричних керамічних листів з одним тонким металевим листом або з’єднання одного керамічного листа з одним тонким металевим листом також може генерувати вібрацію згину.

 Співвідношення між резонансною частотою fr моди вібрації при згині товщини та довжиною l листа та загальною товщиною t клейового листа є таким, де N lt є постійною частотою. Режим товщини вібрації п'єзосферичний датчик підходить для діапазону частот від 500 Гц до 100 кГц. Розмір цього типу вібратора, як правило, (k — ширина керамічного шматка). Характеристика режиму вібрації зсуву по товщині полягає в тому, що поверхня електрода паралельна напрямку поляризації. Під дією змінного електричного поля п'єзокераміка створює вібрацію зсуву в напрямку товщини. Режим зсуву по товщині високотемпературний п'єзоперетворювач відносно легко збудити, і він в основному використовується в діапазоні високих частот від 10 до 60 кГц, і не буде описаний тут докладно. В ультразвуковому далекомірі п’єзоелектричний перетворювач випромінює ультразвукові хвилі, і амплітуда вібрації перетворювача повинна бути великою. Тому краще прийняти режим вібрації згину п'єзобіморфний для комплексної акустики . У той же час, оскільки акустичний опір повітря надзвичайно низький, для типового п'єзоелектричного матеріалу неможливо досягти узгодження імпедансу з ним, і тому він також повинен бути реалізований за допомогою перехідного шару.

 Було виявлено, що п’єзоелектричний керамічний лист і тонкий металевий лист скріплені разом. Використовуючи п’єзоелектричну кераміку як джерело збудження, можна генерувати режим згинальної вібрації, отримати більшу амплітуду, а акустичний імпеданс п’єзо Hifu для термічного пристрою менший, і можна досягти відповідності акустичного опору з повітрям. . Ця стаття являє собою використання керамічного листа та тонкого металевого листа, скріпленого структурою, його схематична діаграма показана на малюнку 4. Тонкий металевий лист також може діяти як захисна плівка, яка захищає п’єзоелектричну кераміку та електроди, запобігаючи зносу та пошкодженню. Його матеріал може використовувати високостабільний нікель-хром-титановий сплав. Оскільки металевий лист тонший, швидкість зворотного передачі звукового тиску вища, тому металевий лист розроблено дуже тонким, зазвичай приблизно 0,1 мм.