Caractéristiques d'admission des céramiques piézoélectriques

Les caractéristiques d'admission sont analysées en fonction de la base du diagramme de circuit équivalent obtenu duTransducteur de céramique piézoélectrique. Afin de simplifier la dérivation, on suppose que le transducteur en céramique piézoélectrique n'a aucune perte électrique, c'est-à-dire 0r = 0, et le circuit équivalent est un circuit LC. Pour l'analyse de la branche de la série, selon la définition de la fréquence de résonance, Soit 1B = 0, 1g = 0 ou 111rg = peut être obtenu. Étant donné que la résistance dynamique du transducteur en céramique piézoélectrique 0R ne peut pas être nulle, l'expression de 1G peut être connue que seulement 111RG satisfait à l'état de la résonance série. Ensuite, compte tenu de la situation après avoir ajouté un condensateur statique la capacité statique, l'admission du transducteur est équivalente à la sensibilité de la branche de la série. En général, le facteur de qualité mécanique du transducteur en céramique piézoélectrique est important, c'est-à-dire près de la fréquence de résonance de la série, la valeur de 00cjy varie avec la fréquence et peut être approximée comme constante. Par conséquent, il est nécessaire de déplacer l'ordonnée du cercle d'admission obtenu par la branche de la série, et l'abscisse reste inchangée pour obtenir le transducteur après avoir ajouté le condensateur statique, puis considérer la résistance statique du transducteur. Il est peu probable que le cercle d'admission réel soit tangent à l'axe longitudinal, mais à la direction positive de l'axe horizontal d'une certaine quantité (la quantité de distance de translation dépend de la résistance de la résistance statique), une brève analyse du graphique d'admission montre que lorsque SFF

À l'heure actuelle, après le passage du signal de puissance à travers le transducteur, seuls l'amplitude change, et il n'y a pas de changement de phase, c'est-à-dire que les signaux de tension et de courant sont en phase de ces deux fréquences, la valeur la plus petite de la fréquence RF est appelée la fréquence résonante deCéramique piézoélectrique du matériel dur, et le plus grand af est appelé la fréquence anti-résonante. De plus, il existe un MF de fréquence qui maximise la valeur d'admission du transducteur et une fréquence NF à laquelle la valeur d'admission est la plus petite. La fréquence PF à l'intersection de l'origine et du point de fréquence de résonance de la série et du cercle d'admission est appelée fréquence de résonance parallèle. De plus, il convient de souligner particulièrement que la discussion ci-dessus est effectuée dans une petite plage de variation de fréquence autour d'une fréquence de résonance en mode vibration. Lorsque le diamètre du cercle d'admission est beaucoup plus grand que le changement de 0C dans cette plage de fréquences. Il est correct, sinon la courbe d'admission du transducteur deviendra très compliqué, avec les caractéristiques de la courbe de la vigne. Selon le processus de dérivation du tableau d'admission ci-dessus, la relation entre chaque paramètre et le tableau d'admission dans le circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du circuit équivalent du Circuit équivalent Un transducteur en céramique piézoélectrique est introduit ci-dessous et les formules de calcul respectives sont données. Dans le diagramme d'admittance du transducteur, le diamètre est parallèle à l'axe longitudinal est fabriqué, et l'admittance est arrondie en deux points, qui sont respectivement indiqués comme 1F et 2F. À 1F, les valeurs de conductance dynamique et de susceptions des branches de la série sont égales.

Il peut être vu à partir de la dérivation théorique ci-dessus de la méthode de la fonction de corrélation. Principe de mesure et différence de phase duPZT4 Cylindre piézocéramiqueLe signal de mesure est indépendant de la fréquence du signal. C'est-à-dire que la méthode de la fonction de corrélation n'est pas affectée par la fréquence et peut être utilisée pour mesurer la différence de phase du signal de la fréquence inconnue. Dans le même temps, la dérivation de la méthode de la fonction de corrélation est basée sur une fonction sinusoïdale. Par conséquent, il ne peut être utilisé que pour mesurer les signaux sinus ou cosinus, et il ne peut pas mesurer les signaux périodiques généraux.

Depuis le signal d'interférence du bruit decolonne piézoélectrique céramiquen'est pas corrélé avec le signal d'origine, la méthode de la fonction de corrélation peut supprimer efficacement l'interférence du bruit. Cependant, s'il existe un fort signal d'interférence de corrélation dans le système et que le rapport signal / bruit est relativement faible, l'erreur de mesure de la méthode de la fonction de corrélation sera relativement importante. Il peut être vu à partir de la formule de calcul finale de la séquence discrète de la méthode de la fonction de corrélation que le résultat de calcul est lié au nombre de points, c'est-à-dire que l'ampleur de l'erreur de mesure est liée au nombre de points d'échantillonnage, et les points Un plus grand nombre de points d'échantillonnage est plus proche pour le résultat de calcul est de la valeur réelle. L'erreur de mesure est plus petite. Sur la base de l'analyse ci-dessus des caractéristiques de la méthode de la fonction de corrélation, on peut voir que la méthode de la fonction de corrélation a une forte capacité de suppression pour le décalage et le bruit CC dans le signal de conversion échantillonné. L'erreur est principalement due au fait que l'échantillon de longueur finie est utilisé à la place du blanc gaussien. L'erreur de quantification du bruit A / D rend le signal sinusoïdal détecté non complètement non corrélé avec le signal de bruit. Par conséquent, l'erreur de mesure de la méthode de la fonction de corrélation est liée au nombre de bits de la conversion A / D, le rapport signal / bruit du signal a le nombre de points d'acquisition.

L'ajustement de courbe des moindres carrés contrainte du cercle d'admission est que nous avons obtenu les valeurs de conductance et de susceptions du transducteur piézoélectrique à chaque fréquence d'essai et de dessiner le diagramme du cercle d'admission, mais cela ne suffit pas.

Il peut être vu à partir de la formule de calcul des différents paramètres duDisques piézoélectriques Céramique PiezoCircuit équivalent dont nous devons également obtenir la valeur du centre et du rayon du cercle d'admission. Pour ce faire, il est nécessaire d'effectuer une courbe circulaire ajusté sur les points discrets obtenus. Il existe de nombreuses façons d'adapter un cercle. La méthode moyenne est couramment utilisée, la méthode moyenne pondérée et la méthode des moindres carrés. L'idée de la méthode moyenne est de calculer la valeur moyenne des coordonnées horizontales et verticales de chaque point discret séparément, et comme les coordonnées horizontales et verticales du centre du cercle, la valeur moyenne de la distance du centre du cercle à chaque point discret est considéré comme le rayon. Cette méthode est simple à calculer et convient au cas où les points discrets sont distribués plus uniformément. Cependant, pour le cas d'une distribution inégale, la position centrale calculée sera biaisée vers le côté où les points discrets sont densément distribués, et la valeur calculée du rayon sera trop petite. La méthode moyenne pondérée est une amélioration de la méthode moyenne. Il ajoute un coefficient lié à la longueur d'arc entre deux points adjacents lors du calcul des coordonnées centrales, ce qui réduit l'influence de la distribution inégale des points discrets et réduit l'erreur. Cependant, comme la longueur de l'arc entre deux points adjacents ne peut pas être obtenue avec précision (en pratique, la distance entre deux points est utilisée), l'erreur est encore grande. En revanche, la méthode des moindres carrés a une précision plus élevée.