Aplicación de transductor piezoeléctrico

Un transductor ultrasónico es un dispositivo que convierte la vibración mecánica en señales eléctricas o vibraciones mecánicas impulsadas por un campo eléctrico. Los dispositivos electroacústicos de polímero piezoeléctrico utilizan el efecto piezoeléctrico transversal del polímero, mientras que el diseño del transductor utiliza el piezoeléctrico polimérico. La vibración de flexión de un bimorfo o una oblea individual piezoeléctrica impulsada por un campo eléctrico externo puede producir dispositivos electroacústicos, como un micrófono, un auricular estéreo, y Un tweeter usando los principios anteriores. En la actualidad, la investigación sobre dispositivos electroacústicos de polímero piezoeléctrico se centra principalmente en las características de los polímeros piezoeléctricos, y desarrolla dispositivos que son difíciles de realizar por otras tecnologías actuales y tienen funciones electroacústicas especiales, como teléfonos antirnuidos y sistemas de transmisión de señales ultrasónicas de banda ancha.

Los sensores de presión piezoeléctricos se hacen utilizando el efecto piezoeléctrico de los materiales piezoeléctricos. La estructura básica de laSensor de cerámica PZTse muestra. Dado que la cantidad de carga del material piezoeléctrico es constante, se debe tener especial cuidado al conectarse para evitar fugas. El sensor de presión piezoeléctrico tiene las ventajas de la señal autogenerada, la señal de salida grande, la respuesta de alta frecuencia, el pequeño volumen y la estructura firme. La desventaja es que solo se puede utilizar para mediciones de energía cinética. Se requiere un cable especial, y la auto-recuperación es lenta cuando se somete a una vibración repentina o una presión excesiva.

(2) Sensor de acelerómetro piezoeléctrico:
losElemento de cerámica piezoeléctricaGeneralmente está compuesto por dos obleas piezoeléctricas. Los electrodos se colocan en ambas superficies de la oblea piezoeléctrica, y se dibujan cables. Se coloca una masa en la oblea piezoeléctrica, y la masa generalmente está hecha de un tungsteno metálico relativamente grande o una aleación de gravedad específica alta. La masa está precargada con un resorte o un perno duro, y el conjunto completo se encuentra en una carcasa de metal de la base original. Para aislar cualquier cepa de la pieza de prueba que se transmite al elemento piezoeléctrico para evitar la salida de la señal falsa, generalmente es necesario espesar la base o usar un material con una rigidez relativamente alta. El peso de la carcasa y la base es casi el peso del sensor. Cuando se mide, la base del sensor y la pieza de prueba se fijan rígidamente juntas. Cuando el sensor está sujeto a una fuerza de vibración, ya que la rigidez del susceptor y la masa es relativamente grande, y la masa es relativamente pequeña, la inercia de la masa puede considerarse pequeña. Por lo tanto, la masa se somete a la misma moción que el susceptor y se somete a una fuerza inercial opuesta a la dirección de la aceleración. Por lo tanto, la masa tiene una fuerza de tensión proporcional a la aceleración que actúa sobre elTransductor de cerámica de cilindro piezo.. Dado que la oblea piezoeléctrica tiene un efecto piezoeléctrico, se genera una carga alterna (voltaje) en sus dos superficies. Cuando el sensor de aceleración es mucho menor que la frecuencia natural del sensor, el voltaje de salida del sensor es proporcional a la fuerza, es decir, es proporcional a la aceleración de la pieza de prueba. La potencia de salida se saca de la salida del sensor. Después de la entrada del preamplificador, la aceleración de la pieza de prueba se puede probar con un instrumento de medición común. Si se agrega un circuito de integración adecuado al amplificador, se puede probar. Son velocidad de vibración o desplazamiento de la pieza de prueba.