Поперечный пьезоэффект
Cтраница 2
Простейшим пьезокерамическим элементом является пластинка, поляризованная в направлении ее толщины - и работающая на сжатие. При приложении усилий к узким торцам такой пластинки в - ней возникает поперечный пьезоэффект, вдвое меньший продольного. Поперечный пьезоэффект с успехом может применяться в аппаратах, в которых пьезоэлемент находится под большим постоянным - сжимающим усилием. Сжатие пьезоэлемента в направлении начальной поляризации вызывает поляризацию обратного знака, и при большом значении сжимающих напряжений эта обратная поляризация может вызвать деполяризацию и потерю чувствительности пьезоэлемента. При поперечном сжатии пластинки происходит увеличение ее толщины и пьезоэффект имеет направление то же, что и начальная поляризация. [16]
Пример конструкции пьезоэлектрического датчика акустического детонометра показан на фиг. В датчике применена одна кварцевая пластина размером 1 X 10 X 35 мм, работающая в условиях поперечного пьезоэффекта. Боковые широкие плоскости пластины посеребрены и к ним припаяны токоотводящие провода. Датчик при помощи глухого хвостовика с резьбой укрепляется на крышке или блоке двигателя. Действующая сила, а следовательно, и вызываемый ею заряд будут пропорциональны квадрату частоты. [17]
Простейшим пьезокерамическим элементом является пластинка, поляризованная в направлении ее толщины - и работающая на сжатие. При приложении усилий к узким торцам такой пластинки в - ней возникает поперечный пьезоэффект, вдвое меньший продольного. Поперечный пьезоэффект с успехом может применяться в аппаратах, в которых пьезоэлемент находится под большим постоянным - сжимающим усилием. Сжатие пьезоэлемента в направлении начальной поляризации вызывает поляризацию обратного знака, и при большом значении сжимающих напряжений эта обратная поляризация может вызвать деполяризацию и потерю чувствительности пьезоэлемента. При поперечном сжатии пластинки происходит увеличение ее толщины и пьезоэффект имеет направление то же, что и начальная поляризация. [18]
Знак минус означает, что полярность заряда от сил сжатия по осям X и У противоположна. Появление зарядов под влиянием силы FX называется продольным пьезоэффектом, а под влиянием силы FY - поперечным пьезоэффектом. Сжатие или растяжение по оси Z не вызывает появления зарядов на гранях. Появляющиеся на гранях пьезоэлемента под действием сил Fx и FY электрические заряды исчезают, как только прекращается действие силы. Кроме того, даже если сила приложена постоянно, заряды стекают через воздух или изоляцию. Поэтому пьезоэлектрические датчики используют лишь для измерения динамических процессов, когда под действием переменных сил заряды на гранях все время восполняются. В пьезоэлектрических датчиках получили применение кроме кварца сегнетова соль и титанат бария. [19]
Знак минус означает, что полярность заряда от сил сжатия по осям X и У противоположна. Появление зарядов под влиянием силы Fx называется продольным пьезоэффектом, а под влиянием силы FY - - поперечным пьезоэффектом. Сжатие или растяжение по оси Z не вызывает появления зарядов на гранях. Появляющиеся на гранях пьезоэлемента под действием сил Fx и FY электрические заряды исчезают, как только прекращается действие силы. Кроме того, даже если сила приложена постоянно, заряды стекают через воздух или изоляцию. Поэтому пьезоэлектрические датчики используют лишь для измерения динамических процессов, когда под действием переменных сил заряды на гранях все время восполняются. В пьезоэлектрических датчиках получили применение кроме кварца сегнетова соль и титанат бария. [20]
 |
Конструкции короткоимпульсных УЗ преобразователей.| Реверберационно-шумовые характеристики УЗ преобразователей для контроля строительных материалов. [21] |
В короткоимпульсных преобразователях ( рис. 91) прлуволновой пьезопакет 1 приклеен к дну ( протектору) тонкостенного корпуса 5 из алюминиевого сплава. Используют продольный и поперечный пьезоэффекты. В первом случае, как и в преобразователях группы А, пьезопакет склеивают из нескольких идентичных пьезопластин, колеблющихся по толщине. При использовании поперечного пьезоэффекта пьезопакет выполняют из прямоугольных пьезопластин ( обычно двух), склеенных металлизированными поверхностями и соединенных с дном корпуса торцевыми сторонами. [22]
 |
Конструкции короткоимпульсных УЗ преобразователей.| Реверберационно-шумовые характеристики УЗ преобразователей для контроля строительных материалов. [23] |
В короткоимпульсных преобразователях ( рис. 91) полуволновой пьезопакет / приклеен к дну ( протектору) тонкостенного корпуса 3 из алюминиевого сплава. Используют продольный и поперечный пьезоэффекты. В первом случае, как и в преобразователях группы А, пьезопакет склеивают из нескольких идентичных пьезопластин, колеблющихся по толщине. При использовании поперечного пьезоэффекта пьезопакет выполняют из прямоугольных пьезопластин ( обычно двух), склеенных металлизированными поверхностями и соединенных с дном корпуса торцевыми сторонами. [24]
 |
Конструктивные схемы вибраторов преобразователей велосиметрических дефектоскопов. [25] |
Для излучения и приема упругих колебаний в преобразователях применяют составные пьезовибраторы ( вибраторы Ланжевена), работающие на собственных частотах. Используют продольный и поперечный пьезоэффекты. В первом случае ( рис. 83, а) вибратор содержит пакет 1 из нескольких дисковых пьезо-элементов, во втором ( рис. 83, 6) пьезоэлементы 2 имеют форму прямоугольных брусков с электродами на боковых сторонах. Вибраторы с поперечным пьезоэффектом имеют минимальное число клеевых швов, увеличивающих разброс и ухудшающих стабильность собственных частот, и более технологичны. [26]
 |
Конструктивные схемы вибраторов преобразователей велосиметриче-ских дефектоскопов. [27] |
Для излучения и приема упругих колебаний в преобразователях применяют составные пье-зовибраторы ( вибраторы Ланжевена), работающие на собственных частотах. Используют продольный и поперечный пьезоэффекты. В первом случае ( рис. 103, а) вибратор содержит пакет 1 из нескольких дисковых пьезоэлемен-тов, во втором - пьезоэлементы 2 имеют форму прямоугольных брусков с электродами на боковых сторонах. Вибраторы с поперечным пьезоэффектом имеют минимальное число клеевых швов, увеличивающих разброс и ухудшающих стабильность собственных частот, и более технологичны. [28]
 |
Конструктивные схемы вибраторов преобразователей велосиметрических дефектоскопов. [29] |
Для излучения и приема упругих колебаний в преобразователях применяют составные пьезовибраторы ( вибраторы Ланжевена), работающие на собственных частотах. Используют продольный и поперечный пьезоэффекты. В первом случае ( рис. 83, а) вибратор содержит пакет 1 из нескольких дисковых пьезо-элементов, во втором ( рис. 83, б) пьезоэлементы 2 имеют форму прямоугольных брусков с электродами на боковых сторонах. Вибраторы с поперечным пьезоэффектом имеют минимальное число клеевых швов, увеличивающих разброс и ухудшающих стабильность собственных частот, и более технологичны. [30]
Страницы: 1 2