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如何進行超聲波壓電陶瓷片的位移估算

更新時間:10-11 09:55
瀏覽量:310

   超聲波壓電陶瓷片的位移估算是利用逆壓電效應,即向壓電陶瓷施加電壓,壓電陶瓷將在電場的影響下發生變形位移。


   1. 位移的粗略估計


   最大耐壓下的超聲波壓電陶瓷片的位移通常為位移方向長度的約1‰,例如,1 mm厚的陶瓷片,最大耐壓為1000 v,最大耐壓為1000 v,厚度方向的最大位移約為1 μm。


   2. 超聲波壓電陶瓷片的位移估算;


   其中: u :外加電壓[ v ],h :陶瓷高度[ m ],e :電場強度[ v / m ],d :壓電系數[ m / v ],w :陶瓷寬度[ m ]。


   從以上公式可以看出,片狀超聲波壓電陶瓷片的位移僅與材料和提供的電壓有關,但是對于相同的材料,只要施加相同的電壓,不同高度的陶瓷片產生的位移基本上是相同的(記住:電壓不能超過可以承受的最大電壓)。


   根據這個計算公式,其他形狀也可以用來估計位移。


   3. 單層陶瓷在共振頻率點工作時產生的振幅最大。


   當感測或發電時,估計輸出電壓


   當超聲波壓電陶瓷芯片用作傳感器時,它利用其正壓電效應I.e. 它通過施加外力來輸出電荷而變形。


   輸出電壓理論估算公式:


   其中: d33 :是材料常數,f :是力,h :是高度,r :是晶片的半徑。


   例如,晶片NCE41 - DISC - OD20 - TH5的材料系數為25. 5 * 1013,當施加12500 N力時,理論估算電壓為5000V。

       單層陶瓷的型號選擇:超聲波壓電陶瓷片產品通常是大規模定制的,所以我們不提供超聲波壓電陶瓷片組件作為標準產品。 然而,也將有一些模型庫存. 建議您從庫存中選擇型號進行性能測試,供貨時間短,成本控制簡單。



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