О нас | Услуги | Оборудование | Книги по теме | Примеры | Связь | Карта | Форум | Видео | En |
II.3. Свойства пьезоэлементов Использование прямого и обратного пьезоэффекта позволяет реализовать преобразователи как акустоэлектрические (аэп), так и электроакустические (эап). То есть с помощью аэп получать информацию в виде электрического сигнала о наличии сигнала акустического, а с помощью эап получать сигнал акустический путем электрического его возбуждения. Тот факт, что пьезопреобразователь является обратимой системой (то есть может быть одновременно и аэп и эап), дает возможность выявлять некоторые его параметры. В частности, наиболее существенную для нас, его АЧХ, а в конечном итоге, его колебательную характеристику.
На рис. II.17 показано временнóе (а) и спектральное (б) изображение сигнала, полученного при использовании схемы, приведенной на рис.II.16. Исследуемый пьезоэлемент – пьезокерамический диск диаметром (d) 128 мм и толщиной (h) 19 мм. Материал – титанат бария. Два характерных экстремума на спектрограмме свидетельствуют о том, что пьезокерамический диск является колебательной системой с двумя собственными частотами. Наличие двух гармонических составляющих соответствует двум размерам объекта. То есть подобный пьезоэлемент является эквивалентом двум колебательным системам, собственная частота каждой из которых f0 связана с соответствующим размером так, что: по диаметру f0-d = 25 кГц;
Необходимо отметить, что начала обоих процессов не плавные, а удароподобные. Это имеет место потому, что электрическое возбуждение пьезокерамики подобно возбуждению механическому при совпадении формы фронта возбуждающего воздействия с формой соответствующей поверхности объекта.
Наличие выявленной таким образом собственной колебательности пьезокерамического диска свидетельствует о том, что подобный элемент не может быть использован в качестве аэп при спектрально-акустических измерениях.
На временнóм изображении сигнала видно, что возбуждающий импульс (а), точно такой же, как использовался для возбуждения пьезокерамики, искажен только за счет емкостного характера электрического сопротивления пьезопленки. Об этом свидетельствует его длительный спад (б). Собственная же колебательность пьезопленки отсутствует.
Оба преобразователя помещены в резервуар с звукопроводящей жидкостью (масло, вода) на расстоянии l друг от друга. Эта лабораторная установка представляется элементарно простой, однако без учета целого ряда факторов с ее помощью можно попасть в множество заблуждений.
|
Обсудить статью |
При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна | Публикации о нас |
|
Реклама на сайте: |