Prüfung runder langlebiger Piezokeramikelemente

Lassen Sie uns zunächst über das Piezo-Keramikelement sprechen.Das Piezo-Keramikelement besteht aus silbernem Metall, wie im physischen Bild unten gezeigt.Einige von ihnen werden ohne Schweißkabel geliefert und basieren hauptsächlich auf zwei Vibrationsplatten, die beim Einschalten elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln und so Geräusche erzeugen.

Das Funktionsprinzip des Piezo-Keramikelements ist wie folgt, erklärt mit Hilfe eines Ingenieurs der Firma FBELE:

Die Schallquelle der piezoelektrischen Summertonkomponente stammt hauptsächlich von der piezoelektrischen Vibrationsplatte.Die piezoelektrische Vibrationsplatte besteht aus einer piezoelektrischen Keramikplatte mit beidseitig bedruckten Elektroden und einer Metallplatte (z. B. Messing oder Edelstahl).Mittels Klebstoff werden die piezoelektrische Vibrationsplatte und das Metallblech miteinander verbunden, was allgemein als Piezokeramikelement bekannt ist.

Abbildung 2 zeigt das Schwingsystem einer piezoelektrischen Vibrationsplatte.Wenn zwischen den beiden Elektroden einer piezoelektrischen Vibrationsplatte eine Gleichspannung angelegt wird, kommt es aufgrund des piezoelektrischen Effekts zu einer mechanischen Verformung.Bei piezoelektrischen Bauteilen mit verzerrter Form erstreckt sich deren Verformung in Strahlungsrichtung.

Die piezoelektrische Vibrationsplatte biegt sich in die in Abbildung 2 (a) gezeigte Richtung, während sich die mit der piezoelektrischen Vibrationsplatte verbundenen Metallbleche nicht ausdehnen.Im Gegenteil, wenn sich die piezoelektrische Komponente zusammenzieht, biegt sich die piezoelektrische Vibrationsplatte in die in Abbildung 2 (b) gezeigte Richtung.Wenn daher die Wechselspannung durch die Elektrode fließt, wie in Abbildung 2 (c) gezeigt, wechseln sich die in Abbildung 2 (a) und Abbildung 2 (b) gezeigten Biegungen ab und wiederholen sich, wodurch Schallwellen in der Luft erzeugt werden.

Im Allgemeinen liegt der Schallfrequenzbereich eines Menschen ungefähr zwischen 20 Hz und 20 kHz.Die für Menschen am besten hörbare Audiofrequenz liegt zwischen 2 kHz und 4 kHz.Daher wird die überwiegende Mehrheit der piezoelektrischen Schallkomponenten in diesem Audiofrequenzbereich eingesetzt.Die Resonanzfrequenz (f0) des Summers wird im Allgemeinen im gleichen Bereich gewählt.Wie in Abbildung 3 dargestellt, hängt die Resonanzfrequenz von der Methode ab, mit der die piezoelektrische Vibrationsplatte getragen wird.Wenn die Form der piezoelektrischen Vibrationsplatte gleich ist, nehmen ihre Werte in der Reihenfolge (a), (b) und (c) ab.