Пьезоэлектрический преобразователь энергии

Пьезоэлектрический преобразователь энергии [c.509]

Пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) - устройство, предназначенное для преобразования электрической (акустической) энергии в акустическую (электрическую). Принцип работы преобразователя основан на использовании пьезоэлектрического эффекта. [c.217]

Для возбуждения магнитострикционных и пьезоэлектрических преобразователей применяют высокочастотные генераторы электрической энергии. В них электрические колебания получаются от ламповых или машинных генераторов тока высокой частоты. [c.65]

Макет пьезоэлектрического генератора А. С. Шейна сегодня может кохму-нибудь напомнить опыт с наэлектризованным гребешком, притягивающим обрывки бумаги подобные опыты были в моде около 200 лет назад. Но здесь уместно вспомнить замечательное высказывание Дж. Гарднера инженер переоценивает то, что способен совершить за год, и крайне недооценивает то, чего он добьется за ближайшее десятилетие . С помощью простого по своему устройству пьезоэлектрического преобразователя можно непосредственно без каких-либо промежуточных звеньев превратить удар волны в электрическую энергию. Пока эта энергия очень мала, но перспективы очевидны. Преобразователи этого типа вполне соответствуют первой группе приведенной классификации. [c.41]

Во многих ситуациях снаряды-дефектоскопы успешно обнаруживают изменение геометрии ТП и потерю металла из-за коррозии. Однако нет экономически эффективных дефектоскопов-снарядов для обнаружения трещиноподобных дефектов в осевом направлении, таких, как коррозионное растрескивание и трещины в сварных швах. Для выявления и оценки КР трубопровода используются три типа ультразвуковых преобразователя пьезоэлектрический, электромагнитный акустический и преобразователь, связанный с лазером. Наиболее широко используется пьезоэлектрический преобразователь. Обычно для того, чтобы направить ультразвук в тело трубы, между преобразователем и стенкой трубы, помещают жидкий соединитель, связующее вещество. Эта жидкость помогает передавать ультразвуковые волны туда и обратно. В ТП, транспортирующих жидкости, вся ультразвуковая система погружается в жидкую среду. В газопроводах ультразвуковую систему помещают в капсулу жидкости внутри трубы или преобразователи устанавливают внутри заполненного жидкостью колеса или шины, через которые ультразвуковая система соединяется со стенкой трубы. Применение колеса или шины более предпочтительно для ТП, потому что в этом случае ТП не загрязняется жидкостью. Использование электромагнитного акустического преобразователя также позволяет избежать введения жидкости в ТП. В этой системе используется электромагнит или постоянный магнит для создания магнитного поля в стальной трубе. Затем близко к внутренней поверхности трубы помещается высокочастотный преобразователь и на него подается энергия. На поверхности трубы возникают токи Фуко, они взаимодействуют с магнитным полем, создавая ультразвуковые волны. Целесообразность применений третьего преобразователя находится еще в стадии экспериментальных исследований. Этот метод предусматривает использование пульсирующего лазерного луча для создания [c.282]

Используют следующие основные методы возбуждения колебаний механические, радиационные, лазерные, магнитные, магнитострикционные и пьезоэлектрические. Регистрацию колебаний осуществляют с помощью емкостных, лазерных, электромагнитных, магнитострикционных и пьезоэлектрических методов. Магнитострикционные и пьезоэлектрические методы позволяют создать обратимые преобразователи. Емкостный метод измерения колебаний имеет электростатический аналог их возбуждения, однако последний практически не применяется из-за низкой эффективности преобразования энергии электрического поля в энергию механических колебаний. [c.80]

Любой электроакустический преобразователь, применяемый в технологических устройствах, снабжают тем или иным излучателем. Назначение излучателя заключается в том, чтобы наиболее эффективно ввести (излучить) акустическую энергию в рабочую среду при заданных значениях амплитуд колебательного звукового давления Рт или колебательной скорости и мощности [24, 36, 56]. Между излучателем и обрабатываемой средой может находиться дополнительная волноводная система, связывающая преобразователь с излучающим элементом. Как волновод, так и излучатель в рассматриваемых магнитострикционных и пьезоэлектрических системах являются пассивными элементами в отличие от магнитостриктора и пьезоэлемента. На практике возможны согласование преобразователя с нагрузкой без существенной трансформации колебательной скорости и давления (использование мембран), работа в режиме усиления (использование концентраторов), согласованное объединение нескольких преобразователей на одну нагрузку и другие варианты. Рассмотрим элементы теории ультразвуковых концентраторов. [c.102]

Получение ультразвуковых преобразования электрической энергии в механические колебания. Источниками колебаний служат различные типы преобразователей, основанные на пьезоэлектрической или магнитострикционной системах преобразования. [c.142]

При пьезоэлектрическом преобразовании отсутствуют затруднения, связанные с преобразованием энергии поверхностных волн на основе закона электромагнитной индукции. Дело в том, что скорость орбитального движения воды в поверхностных волнах обычно мала, а использование закона электромагнитной индукции для выработки электрической энергии эффективно лишь при достаточно высоких скоростях. Именно поэтому, как правило, требуется применение того или иного типа преобразователей для повышения скорости до достаточной величины, когда работа преобразователей на основе принципа электромагнитной индукции становится эффективной. Но любой преобразователь имеет много разных механических частей и поэтому не всегда отличается высокой надежностью, необходимой при работе в тяжелых морских условиях. [c.37]

В одной из последующих модификаций [52] подобного рода аппаратов в донной части энергообменных каналов установлены пьезоэлектрические или электромагнитные преобразователи энергии. Перегрев преобразователей достигается отводом незначительной части пассивного газа через огверстие в торцевой стенке канала. [c.24]

Изображение на спектроэхограмме несет информацию о величине натяга. Спектроэхограмма для свободного датчика представляет собой суммарную ампли-тодно-частотную характеристику пьезоэлектрического преобразователя и волновода, причем при увеличении энергии ультразвуковых посылок характер спектрограммы слабо меняется. Резонансные свойства колебательной системы "кольцо-шейка оси" вносят существенные изменения в характер спектрограммы. Наблюдается увеличение числа резонансных частот и резонансов при больших натягах. Амплитуда пиков частот увеличивается, а ширина полосы становится более узкой. Появляются отдельные пики резонансов в небольшой области частот. Этот факт можно объяснить неравномерностью выборки размера зазора вследствие конусности и эллипсности контактирующих поверхностей узла "кольцо-шейка", а также потерями энергии акустической волны в дефектах сопрягаемых деталей. Способ высокопроизводителен, чувствителен не только к величине натяга, но также к дефектам деталей и структуре материалов. [c.684]

В акустике имеются фазочувствительные детекторы, н. пример пьезоэлектрические преобразователи. С их помощью можно получить всю информацию, необходимую для восстановления волнового поля объекта (по амплитудам и фазам), например механическим сканированием плоскости, пересекающей волновое поле объекта, при помощи отдельного ньезоэлектрического-приемника звука. Второй преобразователь (например, неподвижный) служит для освещения объекта он рассеивает или отражает звуковую энергию по направлению к сканируемой поверхности или же действует как экранирующее препятствие на пути распространения звука от излучателя к сканируемой поверхности (рис. 13.15). [c.317]

Существует несколько различных но своей природе способов получения ультразвука. Их можно разбить на три основные группы механические, магнитострищион-ные и пьезоэлектрические. Первые в основном применяются для возбуждения звуковых и ультразвуковых колебаний в воздухе или газообразной среде. Вторые получили наи-больщее распространение для излучения ультразвука в жидкую среду. И наконец, чаще всего для возбуждения ультразвуковых колебаний в жидких и твердых средах в качестве электромеханических преобразователей энергии применяются излучатели, основанные на пьезоэлектрическом эффекте. [c.60]

Упругие механические колебания в диапазоне частот 10 —10 гц называются ультразвуковыми (рис. 177). Указанные границы диапазона в значительной степени условны, в том числе по механизму воздействия на среду. Ультразвуковые колебания возбуждаются специальными высокочастотными генераторами аэродинамическими, гидродинамическими, магнитострикционными и пьезозлекпрически.ми. Наиболее распространенными в лабораторной практике ультраакустических исследований жидких и твердых сред являются магнитострикционные и пьезоэлектрические преобразователи. Варианты ультразвуковых генераторов, основанных на различных принципах преобразования энергии, подробно описаны в различных мо-нографиях сборниках , обзорах и других литературных источниках и здесь не рассматриваются. [c.236]

Аппараты с акустическими и электромагнитными устройствами. Аппараты для перемешивания с акустическими устройствами по способу подвода энергии в обрабатываемую среду и возбуждения колебательных течений или нестационарных потоков делят на аппараты с внешними возбуждениями обрабатываемой среды и с самовозбуждением [52]. В первом случае колебательные или нестационарные течения создаются активными стрикционными элементами (пьезоэлектрическими или магни-тострикционными преобразователями энергии). Во втором случае эти течения возникают в результате движения среды в каналах аппарата вследствие специфики его устройства, что характерно для роторных аппаратов с модуляцией потоков (типа РАМП) и различных пульсационных распылителей. [c.333]

Кристаллгот, обладающие пьезоэлектрическим эффектом, могут применяться как преобразователи электрической энергии в механическую и обратно. [c.251]

Пьезоэлектрические кристаллы — эффективные электромеханические преобразователи они могут играть роль генератора, преобразующего механическую энергию в электрическую вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта, или двигателя, преобразующего электрическую энергию в механическую вследствие обратного пьезоэлектрического эффекта. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология