SU1638807A1 - Method for piezo element polarization - Google Patents
Method for piezo element polarization Download PDFInfo
- Publication number
- SU1638807A1 SU1638807A1 SU884486127A SU4486127A SU1638807A1 SU 1638807 A1 SU1638807 A1 SU 1638807A1 SU 884486127 A SU884486127 A SU 884486127A SU 4486127 A SU4486127 A SU 4486127A SU 1638807 A1 SU1638807 A1 SU 1638807A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- change
- polarization
- rate
- piezoceramic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к ультразвуковому контролю, может быть использовано при создании ультразвуковых пьезокерамических преобразователей . Цель изобретени - повышение качества пьезокерамических элементов - заключаетс в ток, что подают электрическое напр жение на электроды пьезо- элемента от источника питани , мен ют напр жение от 0 до U0, где U „„1 Епр- электрическа прочность пьезо- керамического материала; 1 - наименьшее рассто ние между электродами. Изменение напр жени выполн ют со скоростью , не превосход щей скорости установившегос равновесного процесса в пьезоматериале. После установлени U U0 плавно снижают напр жение вновь до 0 также со скоростью, не превышающей скорости установившегос равновесного процесса в пьезоматериа- ле. Повтор ют изменение напр жени п раз, где п 5. 4 ил. с &This invention relates to ultrasonic testing and may be used to create ultrasonic piezoceramic transducers. The purpose of the invention — improving the quality of piezoceramic elements — consists in the current supplying electrical voltage to the electrodes of the piezoelectric element from the power source, changing the voltage from 0 to U0, where U is “1” and is the electrical strength of the piezoceramic material; 1 is the shortest distance between the electrodes. The voltage change is performed at a rate not exceeding the speed of the steady state equilibrium process in the piezo material. After setting U U0, the voltage is again gradually reduced to 0 also at a rate not exceeding the speed of the steady state equilibrium process in the piezomaterial. The voltage change is repeated n times, where n 5. 4 Il. c &
Description
Изобретение относитс к технике ультразвукового неразрушающего контрол и может быть использовано при создании ультразвуковых пьезокерамических преобразователей.The invention relates to an ultrasonic non-destructive testing technique and can be used to create ultrasonic piezoceramic transducers.
Цель изобретени - повышение качества пьезоэлементов.The purpose of the invention is to improve the quality of piezoelectric elements.
На фиг. 1 представлено схематически устройство дл реализации предлагаемого способаJ на фиг. 2 - зависимость коэффициента электромеханиче - ской св зи от напр жени пол ризации дл различных скоростей изменени пол ризующего напр жени (зависимость а относитс к скорости изменение цр- FIG. 1 shows schematically a device for implementing the proposed method J in FIG. 2 - dependence of the electromechanical coupling coefficient on the polarization voltage for different rates of change of the polarizing voltage (the dependence of a refers to the rate of change
л ризующего напр жени , не превосход щей скорости установившегос равновесного процесса в пьезоматериале);, на фиг. 3 - модули электрического сопротивлени пол ризуемого пьезоэле- мента: а) пьезоэлемент не пол ризован (U 0), б) напр жение пол ризации прин то равным Ut (11 11,), в) напр жение пол ризации прин то равным Uj (U U2) , при этом , на фиг. 4 - наблюдаемые эхо-импульсы, прин тые пол ризуемым пьезоэлемен- том при различных напр жени х пол ризации: a) U - 0, б) U и, в) U иг.of the applied voltage, not exceeding the speed of the steady-state equilibrium process in the piezo material); in FIG. 3 - modules of electrical resistance of the polarized piezoelement: a) the piezoelectric element is not polarized (U 0), b) the polarization voltage is taken to be Ut (11 11,), c) the polarization voltage is taken to be Uj (U U2), in this case, in FIG. 4 - the observed echo pulses received by the polarized piezoelement at different polarization voltages: a) U - 0, b) U and, c) U ig.
С&WITH&
соwith
00 0000 00
«-J"-J
J1638807J1638807
Устройство (фиг.I) содержит источник 1 напр жени , соединенный с электродом 2 через ограничительноеThe device (Fig. I) contains a voltage source 1 connected to electrode 2 via a restrictive
прх Е пр прочность пьезокерамическогоprx E pr strength of piezoceramic
Jo ека Jo Eka
материалаЈ 1 - наименьшее рассто ние между электродами. Изменение напр жени выполн ют со скоростью, не превосход щей скорости установившегос равновесного процесса в пъезомате- риале как электромеханической системе , после установлени напр жени U U0 плавно снижают напр жение вновь до 0, при этом уменьшение напр жени выполн ют со скоростью, не превышающей скорости установившегос равновесного процесса в пъезома- териале. Описанные изменени напр жени выполн ют не менее п ти раз.material Ј 1 is the smallest distance between the electrodes. The voltage change is performed at a speed not exceeding the speed of the steady-state equilibrium process in the piezoelectric material as an electromechanical system, after the voltage U U0 is established, the voltage gradually decreases again to 0, while the voltage reduction is performed at a speed not exceeding the speed steady-state equilibrium process in the piezomaterial. The described voltage changes are made at least five times.
Дл осуществлени способа необходимо определить численное значение скорости установившегос равновесного процесса в пьеэоматериале. Это может быть выполнено различными пут ми . Например, на фиг.Зд-Ь показа- ны наблюдаемые формы модул электрического сопротивлени пьезоэлекента в области частот резонанса f« и антиресопротивление Zorp и электродом 3. Между элтектродами 2 и 3 установлен пол ризуемый пьезоэлемент А, параллельно которому установлен измерительный вольтметр 5. Между электродом 2 и источником I напр жени включено ограничительное сопротивление 6.To implement the method, it is necessary to determine the numerical value of the rate of the steady-state equilibrium process in the pieematerial. This can be done in various ways. For example, in Fig. 3d-b, the observed forms of the electric resistance module of the piezoelectric element in the frequency range of the resonance f ′ and the antiresistance Zorp and electrode 3 are shown. Between the electrodes 2 and 3 there is a polarized piezoelectric element A, parallel to which a measuring voltmeter 5 is installed. 2 and a source of voltage I included limiting resistance 6.
Источник 1 пол ризующего напр жени должен иметь возможность плавного изменени напр жени пол ризации U. Вольтметр 5 допжен иметь большое входное сопротивление (например, электростатический ) .The source 1 of the polarizing voltage must be able to smoothly change the voltage of the polarization U. Voltmeter 5 must have a large input resistance (for example, electrostatic).
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Подают электрическое напр жение на электроды 2 и 3 пьезоэлемента от источника 1 питани через ограничительное сопротивление 6, мен ют напр жение источника питани от 0 до и„, где U EnDl; Е пй электриче10An electrical voltage is applied to the electrodes 2 and 3 of the piezoelectric element from the power source 1 through the limiting resistance 6, the voltage of the power source varies from 0 to and, where U EnDl; E py electric 10
1515
2020
2525
наблюдаемого имуплъса. Дл определени допустимой скорости изменени II необходимо в какой-то момент времени, например при t t4, прекратить изменение у и наблюдать за значени ми fp, fq или U «U1. Если амплитуда импульса U или частоты f p, f Q остаютс практически неизменными, то скорость изменени Д считаетс допустимой дл обеспечени хода равновесного процесса . Практически неизменными значени fp, fg или U считаютс тогда, когда по истечении 3 мин значени f p, fg, U отличаютс от исходных не более чем на 0,25%.observable immunity. To determine the allowable rate of change II, it is necessary at some point in time, for example, at t t4, stop the change in y and observe the values of fp, fq or U "U1. If the amplitude of the pulse U or the frequency f p, f Q remain almost unchanged, then the rate of change of D is considered acceptable to ensure the progress of the equilibrium process. The values of fp, fg or U are practically unchanged when, after 3 minutes, the values of f p, fg, U differ from the initial values by no more than 0.25%.
Определив численное значение скорости пол ризации дл данного пьезокерамического материала, начинают процесс пол ризации, который заключаетс в следующем: плавно (с определенной скоростью) увеличивают напр жение пол ризации от 0 до величиныHaving determined the numerical value of the polarization rate for a given piezoceramic material, the polarization process begins, which is as follows: smoothly (with a certain speed) the polarization voltage increases from 0 to
1, где Е „р - электрическа прочность пьезокерамического материала } 1 - наименьшее рассто ние между электродами, при достижении величины U0 начинают плавно умень301, where E is the electrical strength of a piezoceramic material; 1 is the smallest distance between the electrodes; when the value U0 is reached, they begin to decrease gradually 30
ио Е«Рio E “P
шать напр жение до 0, Цикл 0- повтор ют не менее 5 раз.Shut voltage to 0; Cycle 0- is repeated at least 5 times.
Использование способа позвол ет повысить качество пьезокерамических элементов, используемых дл изго- зе товлени пьезокерамических преобразователей .The use of the method improves the quality of the piezoceramic elements used to fabricate piezoceramic transducers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884486127A SU1638807A1 (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Method for piezo element polarization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884486127A SU1638807A1 (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Method for piezo element polarization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1638807A1 true SU1638807A1 (en) | 1991-03-30 |
Family
ID=21400765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884486127A SU1638807A1 (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Method for piezo element polarization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1638807A1 (en) |
-
1988
- 1988-09-26 SU SU884486127A patent/SU1638807A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент GB № 1090037, кл. Н 04 R 17/06, 1967. Патент US № 2928032,кл.317-262, 1960. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Richard et al. | Enhanced semi-passive damping using continuous switching of a piezoelectric device on an inductor | |
Richard et al. | Semi-passive damping using continuous switching of a piezoelectric device | |
Mueller et al. | Shear response of lead zirconate titanate piezoceramics | |
GB1563134A (en) | Sonic tool | |
Mathieson et al. | The influence of piezoceramic stack location on nonlinear behavior of Langevin transducers | |
US20180299514A1 (en) | Magnetoelectric magnetic field measurement with frequency conversion | |
US6429571B2 (en) | Method to control piezoelectric drives | |
SU1638807A1 (en) | Method for piezo element polarization | |
Stuetzer | Multiple reflections in a free piezoelectric plate | |
JP4404565B2 (en) | Piezoelectric polarization method | |
JPS58500107A (en) | Acoustic vibration generation method and acoustic vibration source to achieve this | |
Lubitz et al. | Automatic performance testing of piezoelectric ceramics for power transducers | |
SU1022750A1 (en) | Ultrasonic device for cleaning thermal units from deposits | |
WO2020190232A1 (en) | A piezoelectric material | |
SU1271585A1 (en) | Ultrasonic generator | |
SU1226290A1 (en) | Method of testing intensity of piezoceramic transducers | |
SU824025A1 (en) | Device for surface roughness checking | |
JPS61221585A (en) | Drive circuit of vibration wave motor | |
SU1381384A1 (en) | Method of controlling piezoceramic transducer | |
SU953697A1 (en) | Piezoelectric trigger | |
SU115774A1 (en) | DC Voltage Regulator | |
SU961109A1 (en) | Piezoelectronic monostable device | |
SU1753626A1 (en) | Method of nondestructive testing of piezoceramic converter | |
SU1597234A1 (en) | Ultrasonic radiator | |
SU842566A1 (en) | Piezoelectric ceramic article nondestructive inspection method |