压电晶体片激振浅析

当晶体挤压或拉伸时,它的两端就会产生不同的电荷。这种效应被称为压电效应。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。


1、正压电效应


对具有压电特性的介质材料施加机械压力,介质晶体会发生结构重组排布,材料表面会感应出电荷,产生电位差。


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图1 正压电效应示意图


2、逆压电效应


对具有压电特性的介质材料施加电压,则产生机械应力,发生形变。


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图2 逆压电效应示意图


3、压电晶体片激振


晶体片激振线路如图3所示。把晶体片用502胶或914胶粘贴在试件上(一般粘贴在应变最大处),利用压电晶体的逆压电效应,在晶体片的两个极面上加一正弦的交变电压,晶体片就会产生正弦交变的伸缩,该伸缩力作用在被测部件上,就可激励它产生强迫振动。


若保待晶体片两个极面上的电压幅值不变,逐步改变电压的频率,使被激励试件产生共振从而就能找到共振频率,并可测出幅频曲线等振动参数。


晶体片激振适用于比较小的轻型结构及刚度很弱的连续体的激振,由于晶体片比较小,对激振系统带来的附加质量和附加刚度也比较小。


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图3  压电晶体片激振线路


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