Как проверить пьезоэлемент: Как проверить пьезоэлемент

Как проверить пьезоэлемент

By uspih , July 25, in Начинающим. Вдруг и мой телефон не дает звука. Громкоговорящее без проблем , ставлю наушники тоже работает. Пало подозрение на разъем, видимый контакт один не знаю есть ли там второй надежно соединил, до этого телефон только щелк и молчит, теперь вроде гудок — щелк и молчит. По чистил пищалку не помогло. Кажется сопротивление у этих излучателях очень высокое и емкость не большая если бы мОм но не 2.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Не идет пар из увлажнителя воздуха, что делать?
• Неполадки с пьезоэлементом в газовой колонке: методы устранения
• Ремонт увлажнителя воздуха своими руками
• Как проверить форсунки сименс
• Пьезокерамические излучатели звука (звонки, оповещатели)
• Пищалка – пьезодинамик Ардуино
• Ремонт Piezo Siemens
• Современный ультразвук: пьезоизлучатель для увлажнителя воздуха

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Измеряем сопротивление пьезофорсунки Bosch 0445115007

Не идет пар из увлажнителя воздуха, что делать?

Часто выходит из строя из-за перепада напряжения в автомобиле, один из контактов замыкает на корпус форсунки. Проверить пьезоэлемент можно обычным тестером.

Не ремонтируется, подлежит замене. Изнашивается в ходе эксплуатации автомобиля. На износ влияет качество дизельного топлива. Чаще всего выходят из строя в следствии разрушения трущихся деталей ТНВД, образующаяся при этом металлическая стружка приводит к повреждению клапана. При этом ухудшается гидроплотность форсунки.

Изнашивается в ходе эксплуатации автомобиля, появляются риски, задиры, нарушается гидроплотность, форсунка начинает сливать в обратку. Возможно, заклинивание в корпусе форсунки. Не ремонтируется, требует замены на новый. Распылитель редко выходит из строя.

В среднем служит тыс. Корпус чаще всего выходит из строя при извлечении форсунки из двигателя. Диагностируется визуально на отсутствие трещин и деформаций. Основная проблема после ремонта форсунок — неправильная установка на автомобиль. При установке форсунки, нужно в обязательном порядке прокачать топливо через ТНВД до форсунок, чтобы не было пузырьков воздуха.

Хотя современные дизельные двигатели становятся все сложнее, система Common Rail с технической стороны кажется даже проще, чем применяемые ранее системы с механическим ТНВД. В конечном итоге система Common Rail полностью вытеснила с рынка конкурирующие решения, например с насос-форсунками.

В легковых автомобилях используется несколько видов систем Common Rail. Упрощенно их можно разбить на два типа электромагнитные и пьезоэлектрические и четыре производителя Bosch, Continental, Delphi, Denso. Bosch, Delphi и Denso — известные производители автомобильной электроники.

Bosch создавал системы впрыска еще в самом начале прошлого века. Delphi технологию впрыска дизельного топлива купил у компании Lucas. Японский Denso набрался опыта, работая совместно с Bosch и Magnetti Mareli.

Форсунки этой компании обозначаются эмблемой Continental уже около года, ранее они носили логотип Siemens.

Самым универсальным является лидер рынка — Bosch, который производит оба типа форсунок: электромагнитные и пьезоэлектрические. В гораздо меньших масштабах оба вида форсунок производят Delphi и Denso. Continental Siemens ограничивается исключительно пьезоэлектрической техникой. В рекламных буклетах каждый производитель хвалит свой продукт, как лучшее решение. Как Вы уже догадались, на практике у многих из них часто выявляется целый ряд недостатков. Простейшую конструкцию имеют электромагнитные форсунки Bosch.

Ремонт немецких форсунок не сложен. Delphi хотел пойти дальше и разработал для своих электромагнитных форсунок гораздо более сложную систему управления. В результате его продукт оказался наиболее чувствительным к качеству топлива и, к сожалению, не слишком долговечным.

Среди электромагнитных форсунок наиболее надежными считаются Denso, но есть сложности с доступностью запасных частей для ремонта.

Наиболее сбалансированными считаются пьезоэлектрические форсунки конструкции Бош и Сименс Континенталь , а также отчасти Denso. Форсунки похожи друг на друга, как в техническом плане, так в плане надежности. Из этой группы выбивается только Delphi, пьезофорсунки которого на протяжении всего времени слыли менее выносливыми.

С точки зрения возможности ремонта наиболее предпочтительны турбодизели с классическим впрыском Common Rail компании Bosch. С восстановлением форсунок этого типа способны справиться практически все специализированные центры. Но конечный результат зависит от усердия и честности мастера. Электромагнитные форсунки Delphi также поддаются ремонту, но требуют замены наконечника и кодировки форсунки после ремонта.

Это увеличивает стоимость ремонта, но без кодировки двигатель будет работать с перебоями. Электромагнитные форсунки Denso одни из самых долговечных, но ремонт возможен лишь при наличии запасных частей. А вот с этим как раз не все хорошо. Пьезофорсунки Delphi и Bosch считаются неремонтопригодными.

В случае с Siemens Continental появились наконечники впрыска, позволяющие изменять размер, что позволяет восстановить работоспособность форсунки. Однако, это касается лишь некоторых моделей с двигателями PSA 2.

Преимущества и недостатки форсунок должны быть известны еще на этапе выбора автомобиля. Учитывая риск выхода из строя форсунок, следует, как огня избегать двух моделей с одним и тем же двигателем: Ford Mondeo III 2. Остальные автомобили с форсунками Delphi нареканий не вызывают. Некоторые моторы позволяют использовать форсунки разных производителей. Например, двигатель 1. Аналогичная ситуация с 2. Форсунки Siemens Continental могут быть восстановлены, а пьезофорсунки Bosch — нет.

Они разбираются и сравнительно просты в ремонте. Стоимость восстановления одной форсунки около долларов за штуку. Выдерживают они км. Цена новой форсунки — около долларов за штуку. Alfa Romeo 2. По сравнению с Бош форсунки Делфи значительно более чувствительны к качеству топлива. Они немного дороже в ремонте — около долларов за штуку — из-за необходимости кодирования с новым наконечником. Средний срок службы км.

Стоимость новой форсунки — около долларов. Dacia Logan 1. Электромагнитные форсунки Denso считаются наиболее качественными. До недавнего времени ощущалась нехватка запасных частей, но в настоящее время большинство из них можно восстановить.

Стоимость ремонта около долларов за единицу. Цена новой форсунки — около долларов. Mazda 6 2. Раньше предлагались под именем Сименс, а теперь Континенталь.

Они долговечны, но еще до недавнего времени считались неремонтопригодными. Сегодня появляются запасные части, и некоторые мастерские берутся за ремонт. Ресурс форсунок более км. Стоимость новой форсунки около долларов. Встречаются во многих современных автомобилях и конструктивно очень похожи на форсунки Continental. Имеют они и схожий ресурс — более км.

К сожалению, они неремонтопригодные. Новые стоят около долларов. Они достаточно надежные, но не разборные и поэтому ремонту не подлежат. Применяются в небольшом количестве автомобилей. Чаще всего их можно встретить в Lexus и новых моделях Toyota. На рынке представлены ограничено.

Позже конструкция форсунок была изменена. Неисправности системы впрыска Common Rail. Как правило, система впрыска Common Rail в состоянии продержаться без каких-либо проблем более км. Но все зависит не только от конструкции, но и условий эксплуатации. Наименее надежны и наиболее чувствительны к качеству топлива форсунки фирмы Делфи. Первые проблемы порой появляются уже при км. Наиболее выносливой является продукция компании Денсо. Пьезоэлектрические форсунки Бош и Континентал Сименс , как правило, выдерживают более км.

Столько же служат и электромагнитные форсунки Бош. Характерные симптомы неисправностей системы впрыска Common Rail :. Тем не менее, сбои в работе системы Common Rail не всегда являются результатом повреждения форсунок. Дефект мог настигнуть насос высокого давления, регулятор давления топлива и другие датчики. В любом случае параметры работы системы впрыска дают практически точный ответ на вопрос о состоянии форсунок.

Еще один простой способ — определение величины перелива. Так же возможно снятие форсунок для осмотра или проверки на стенде. К сожалении, в некоторых случаях изъять форсунку невозможно — прикипает.

Неполадки с пьезоэлементом в газовой колонке: методы устранения

Многие свечи в данное время стоят не малых средств, многие при смени свечей меняют сразу комплект. Хотя есть способы проверки свечей, узнать и вычислить какая свеч вышла из строя и нуждается в замене. Так же аппаратура для проверки свечей стоит не малых денег. Да и не многие горят желанием приобрести ее. Но как всегда есть способ с минимум затрат, сделать себе не плохой самодельный прибор проверки свечей.

Конструкция пьезоэлектрической форсунки: 1 — пьезоэлемент; Проверить пьезоэлемент можно обычным тестером.

Ремонт увлажнителя воздуха своими руками

Пьезоэлектрический излучатель состоит из металлической пластины, на которую нанесён слой пьезоэлектрика , имеющий на внешней стороне токопроводящее напыление. Пластина и напыление являются двумя контактами. Для увеличения громкости звука к металлической пластине может крепиться небольшой рупор в виде металлического или пластикового купола с отверстием [1]. В качестве рупора также может использоваться углубление в корпусе устройства, в котором используется пьезоизлучатель. Пьезоэлектрические излучающие элементы могут иметь сферическую или цилиндрическую форму поверхности [2]. Звукоизлучатели типа ЗП приводятся в действие подачей переменного напряжения определённой частоты и амплитуды, обычно, 3…10 В. Частота, при которой звуковое давление максимально, может достигать 75 дБ на расстоянии 1 метр от излучателя. Резонансная частота для большинства пьезоизлучателей составляет 1…4 к Гц. Пьезоизлучатель также может использоваться в качестве пьезоэлектрического микрофона или датчика.

Как проверить форсунки сименс

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Переходите на наш новый сайт: stand. Перейти к содержимому. В этой статье мы рассмотрим пьезоэлектрические форсунки Bosch. Их строение, принцип работы.

Пьезоэлектрические форсунки находят сейчас все большее применение в топливных системах Common Rail у современных дизелей. Конструкторы получают инструмент для точной настройки двигателей, а автовладельцы и механики — букет финансовых и технических нюансов.

Пьезокерамические излучатели звука (звонки, оповещатели)

Пьезоэлектрические форсунки находят сейчас все большее применение в топливных системах Common Rail у современных дизелей. Конструкторы получают инструмент для точной настройки двигателей, а автовладельцы и механики — букет финансовых и технических нюансов. Так в чем тут достоинства и в чем недостатки? Состоявшееся в конце девяностых внедрение системы Common Rail стало новой вехой в развитии двигателя Дизеля. Рядный топливный насос высокого давления ТНВД сменил магистральный насос, а гидравлические форсунки уступили место форсункам с электромагнитными клапанами, управляемыми электроникой. В отличие от прежней конструкции, где открывание иглы распылителя происходило только за счет давления, электрогидравлические форсунки работают несколько иначе.

Пищалка – пьезодинамик Ардуино

Часто выходит из строя из-за перепада напряжения в автомобиле, один из контактов замыкает на корпус форсунки. Проверить пьезоэлемент можно обычным тестером. Не ремонтируется, подлежит замене. Изнашивается в ходе эксплуатации автомобиля. На износ влияет качество дизельного топлива. Чаще всего выходят из строя в следствии разрушения трущихся деталей ТНВД, образующаяся при этом металлическая стружка приводит к повреждению клапана. При этом ухудшается гидроплотность форсунки. Изнашивается в ходе эксплуатации автомобиля, появляются риски, задиры, нарушается гидроплотность, форсунка начинает сливать в обратку.

Пьезоэлектри́ческий излуча́тель, пьезоизлуча́тель — электроакустическое устройство, способное воспроизводить звук, либо излучать ультразвук.

Ремонт Piezo Siemens

Уважаемые покупатели! Стоимость и наличие товара в розничных магазинах Вы можете уточнить по телефону: 8 8 WhatsApp и Viber 8 Если вы заядлый охотник или рыболов, или просто любитель длительных походов, то вам обязательно необходимо задуматься о наличии в своем рюкзаке газовой горелки либо примуса, на котором можно будет всегда приготовить себе горячую еду или нагреть чай.

Современный ультразвук: пьезоизлучатель для увлажнителя воздуха

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Прибор для проверки пьезоэлемента пьезофорсунок

Здравствуйте, уважаемые читатели. Что делать, если не срабатывает пьезоэлемент в газовой колонке? В каких ситуациях можно решить дилемму своими усилиями? А когда необходимо обращение к специалистам?

Пьезоэлемент или мембрана — элемент увлажнителя воздуха, который путем высокочастотных колебаний генерирует из воды холодный пар. Наиболее частой причиной выхода из строя увлажнителя воздуха является износ пьезоэлемента.

Влажность воздуха в жилом помещении является обязательным параметром для жизнедеятельности людей и растений. Всему живому, и даже неживому, на земле необходима вода, которая находится в воздушных массах. От низких показателей влажности страдает все вокруг. Сухость в помещении приводит к ослаблению иммунной системы, частым простудам, аллергии и многих иным заболеваниям.

Повысить влажность в помещении можно с помощью ультразвукового увлажнителя.

Пьезоэлектрические форсунки Siemens традиционно считаются непригодными для ремонта. Для них не выпускают запчасти, они имеют достаточно сложную конструкцию и изготовлены с минимальными допусками. С одной стороны это хорошо — высокая точность позволяет получить максимум из каждой капли топлива. С другой, форсунки Siemens очень чувствительны к качеству топлива, а ремонтировать их с заменой запчастей невозможно, потому что запчастей нет.

Пьезоизлучатель для увлажнителя воздуха

Перейти к содержимому

Содержание

• 1 В соответствии с ГОСТ 30494-96 оптимальными показателями являются
• 2 Особенности прибора
• 3 Достоинства
• 4 Недостатки
• 5 Устройство ультразвукового увлажнителя
  • 5.1 Блок управления прибором
  • 5. 2 Генератор
  • 5.3 Ультразвуковой излучатель для увлажнителя воздуха
  • 5.4 Датчики
  • 5.5 Блок питания
  • 5.6 Вентилятор
• 6 Распространенные неисправности
  • 6.1 Неприятный запах
  • 6.2 Отсутствует подача воздуха
  • 6.3 Совсем не включается
• 7 Как проверить работоспособность пьезоэлемента
  • 7.1 Алгоритм замены
• 8 Правила безопасности при использовании ультразвукового увлажнителя

Влажность воздуха в жилом помещении является обязательным параметром для жизнедеятельности людей и растений. Всему живому, и даже неживому, на земле необходима вода, которая находится в воздушных массах.

В соответствии с ГОСТ 30494-96 оптимальными показателями являются

• 40-70 % влажности в закрытом помещении для людей.
• 50-75 % влажности для комнатных растений.
• До 60% влажности для бумажных изделий, к примеру, книг и ценных вещей, мебели и бытовых приборов.

От низких показателей влажности страдает все вокруг. К примеру, в Сахаре влажность составляет около 25%, а в городской квартире в отопительный период – около 20%. Сухость в помещении приводит к ослаблению иммунной системы, частым простудам, аллергии и многих иным заболеваниям. Повысить влажность в помещении можно с помощью ультразвукового увлажнителя.

Особенности прибора

Пьезоизлучатель — это небольшой аккуратный элемент

Ультразвуковые увлажнители относятся к разряду надежной и эффективной техники для дома. Принцип увлажнения воздуха прибором заключается в использовании уникальной мембраны.

Ультразвуковая мембрана для увлажнителя воздуха под воздействием высокочастотных колебаний превращает залитую в резервуар воду во влажную пыль. С помощью вентилятора, воздух из комнаты засасывается в прибор, проходит сквозь водяную пыль, очищается и насыщается влажностью и подается обратно в комнату, но уже в виде тумана. Принцип холодного пара позволяет применять прибор в помещениях, где живут маленькие дети: пьезоизлучатель для увлажнителя воздуха не греет воду и является безопасным в использовании.

Важно! При работе длительное время ультразвуковой прибор может понижать температуру в комнате за счет насыщения воздуха холодным туманов. Устранить такую неприятность просто: включить функцию «Теплый пар» и подогреть воздушные массы.

Достоинства

• Наличие гидростата, который позволяет в ручном режиме регулировать показатели влажности.
• Автоматическое управление приборов: поддержание указанных параметров влажности, отключение при полном испарении воды.
• Возможность устанавливать параметры влажности вплоть до 70%.
• Низкая шумность в включенном состоянии: значительно меньше допустимых 40 Дб.
• Высокая производительность: до 16 л пара в сутки при емкости до 5 л.
• Потребляет малое количество электроэнергии: до 50 Вт.
• Оснащаются современной системой фильтрации жидкости.
• Безопасное использование, достигаемое за счет отсутствия горячего пара.
• Современный дизайн, возможность выбора цвета, функциональности, габаритов.

Важно! Для повышения длительности эксплуатации прибора необходимо использовать дистиллированную воду. Это поможет также избежать белого налета на мебели и иных поверхностях: дистиллированная вода не имеет примесей и солей.

Недостатки

• Своевременный уход: чистить прибор необходимо каждые 10 дней.
• Сложность ремонта.
• Относительно высокая стоимость.

Устройство ультразвукового увлажнителя

Блок управления прибором

БУ пьезоизлучателем

Рабочая схема может быть выполнена в виде отдельного элемента или быть составной индикатора. Она регулирует и настраивает режимы работы прибора, отслеживает показатели датчиков. К примеру, при полном испарении жидкости устройство отключается, при достижении заданных параметром влажности работа также будет прекращена.

Генератор

Схема, которая формирует электрический сигнал. С его помощью задаются электрические колебания необходимой частоты. Как правило, генератор является отдельным элементом.

Ультразвуковой излучатель для увлажнителя воздуха

Элемент, который под воздействием тока вибрирует на высокой частоте. Ультразвук создается на частоте 1,7 мГц, которая не воспринимается слухом человека. Под воздействием ультразвука вода разбивается на мельчайшие частицы и преобразовывается в туман. «Холодный пар» распространяется по комнате, освежая и очищая ее.

Датчики

В ультразвуковых увлажнителях устанавливаются датчики воды и влажности. С их помощью выполняется контроль за наличием жидкости в емкости и показателями влажности в помещении.

Блок питания

Компонент, предназначенный для питания прибора.

Вентилятор

Элемент, используемый для распространения холодного пара по комнате.

Важно! Прежде чем приступить к ремонту прибора следует установить неисправность и ее причину.

Распространенные неисправности

Неприятный запах

Появление неприятного запаха — повод проверить работоспособность пьезоизлучателя

Появление стороннего запаха свидетельствует о застое воды, если прибор длительное время не использовался, и вода не была слита. Также причиной может быть засорение системы фильтрации. Решение: полная чистка прибора с использованием специальных средств, замена фильтров.

Отсутствует подача воздуха

В том случае, когда увлажнитель работает, но воздух не идет необходимо проверить работоспособность вентилятора. Причиной неисправности может быть и засорение фильтра воздухозаборной решетки. Решение: замена фильтрующего элемента или вентилятора.

Совсем не включается

При отсутствии питания прибор теряет работоспособность. При обнаружении неприятности проверить есть ли напряжение в линии. Также данная проблема актуальна при выходе из строя предохранителя вилки. Решение: замена предохранителя, вилки или проводов.

Как проверить работоспособность пьезоэлемента

Первым признаком неисправности является отсутствие пара или ослабление парообразования. Устранить неисправность можно самостоятельно, выполнив замену элемента.

Алгоритм замены

• Отключить прибор от питания.
• Снять емкость для воды, вытереть насухо прибор.
• Вскрыть корпус устройства, используя отвертку под тип винтов.
• Осмотреть элементы на предмет горения, прочности крепления проводов и их целостность, проверить целостность элементов.
• Найти пьезоэлемент для увлажнителя воздуха, сфотографировать способ подключения проводов или записать их расположение.
• Отсоединить излучатель.
• Снять уплотнительные детали.
• Осмотреть элемент, определить, нет ли механических повреждений.
• При наличии видимых дефектов заменить элемент на новый, при их отсутствии проверить контакты.
• Собрать прибор.

Правила безопасности при использовании ультразвукового увлажнителя

Эта деталь без проблем меняется самостоятельно и стоит недорого

• Увлажнитель воздуха используется строго по назначению: запрещается применять его для сушки белья или проветривания помещения.
• Поток пара должен быть направлен на безопасное место: запрещается направлять холодный туман на предметы интерьера, бытовую технику, кровать или иную мебель.
• Ремонтировать прибор необходимо в отключенном состоянии: запрещается работать с увлажнителем в момент питания или при наличии воды.
• Собирать прибор необходимо в соответствии с первоначальным положением всех элементов и проводов.
• После ремонта необходимо проверить прибор на работоспособность: включить увлажнитель в защитное УЗО. Если защита сработала – без визита в сервисный центр не обойтись.

Ультразвуковой увлажнитель воздуха требует к себе своевременного внимания. Это прибор инновационного типа, работающий при высоких частотах. Используйте его в соответствии с рекомендациями производителя, и он длительное время будет обеспечивать оптимальную влажность в вашем доме.

https://youtu.be/UrKgl34mUtk

Похожее

Вы пропустили

Adblock
detector

электротехника — Как проверить соединение между проводом и пьезокерамическим преобразователем

спросил 5 лет, 9 месяцев назад

Изменено 2 года, 4 месяца назад

Просмотрено 2к раз

$\begingroup$

Я установил пьезокерамический ультразвуковой преобразователь (МОДЕЛЬ № SMD10T2R111WL, веб-сайт поставщика: ПЬЕЗО-КЕРАМИЧЕСКИЙ ДИСК 10X2MM R 215 КГЦ ПРОВОДНЫЕ ВЫВОДЫ) под пластиковым резервуаром с использованием эпоксидной смолы. Пожалуйста, смотрите изображение ниже.

Я пытаюсь убедиться, что провод не отсоединился от преобразователя при монтаже. Есть ли способ проверить это. Два провода, припаянные к преобразователю, не соединены, поэтому нет возможности проверить целостность проводов с помощью проверки короткого замыкания мультиметром.

• электротехнические
• датчики

$\endgroup$

5

$\begingroup$

Я предлагаю вам использовать схему, подобную приведенной ниже. Тестовая схема, показанная ниже, может быть использована для измерения резонансного, антирезонансного и полного сопротивления. Характеристики ультразвуковых преобразователей.

• Отрегулируйте частоту, чтобы получить максимум EOUT. Включите VR и отрегулируйте, чтобы получить тот же результат. VR теперь равно минимальному последовательному импедансу.
• Отрегулируйте частоту, чтобы получить минимум EOUT. Включите VR и отрегулируйте, чтобы получить тот же результат. VR теперь равно максимальному последовательному импедансу на антирезонансной частоте.
• Измерьте фазу между напряжением EU и EOUT, чтобы определить характеристики импеданса.

Я предлагаю ознакомиться с указаниями по применению ультразвуковых керамических преобразователей для получения дополнительной информации. Кроме того, ознакомьтесь с разделом Выбор и использование ультразвуковых керамических преобразователей. Он почти идентичен первому, но имеет некоторые дополнительные детали.

$\endgroup$

0

$\begingroup$

Если вы не можете выполнить проверку непрерывности, проверьте емкость — 450 пФ при 1 кГц в соответствии со спецификациями, на которые вы ссылаетесь.

$\endgroup$

0

$\begingroup$

Подайте небольшое напряжение на пьезоэлемент от генератора сигналов, возможно, около 1 кГц. Если что-то слышно, значит провода подключены. Нескольких вольт должно быть достаточно, и они не повредят пьезоэлемент, особенно такого размера.

И наоборот, вы можете подключить провода к осциллографу и посмотреть, есть ли какие-либо скачки напряжения, когда вы встряхиваете устройство, к которому подключен пьезоэлемент. Будьте осторожны, чтобы пьезоэлемент не коснулся чего-либо, на чем он уже установлен. В противном случае скачки напряжения могут быть вызваны тем, что выводы накапливают статический заряд от разных объектов. Вы хотите убедиться, что вы получаете скачки напряжения только из-за механического воздействия на пьезоэлемент.

$\endgroup$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Как определить резонанс пьезоэлектрической консольной балки

Поделись этим

Мне часто задают вопрос: на какой частоте я должен использовать свое пьезоэлектрическое устройство? На этот вопрос есть много ответов, но для сбора энергии или срабатывания с большим смещением есть только один ответ: при резонансе. Конечно, последующий вопрос: каков резонанс моей партии? На этот вопрос трудно ответить дистанционно, так как на резонанс влияет каждая часть системы. К счастью, есть несколько простых экспериментальных процедур, которые вы можете выполнить, чтобы определить резонанс вашего пьезоэлемента. В этом блоге я дам краткий обзор резонанса и того, почему он важен, а затем покажу вам, как выполнить эти тесты самостоятельно.

---

Что такое резонанс?

Резонанс – это тенденция механической системы реагировать с большей амплитудой, когда частота колебаний соответствует собственной частоте вибрации системы. Собственная частота (также известная как резонансная частота) зависит от многих параметров системы, в частности от жесткости (модуля Юнга), массы и геометрии. Резонанс можно определить аналитически, но эти расчеты могут стать довольно сложными при рассмотрении системы композитов и нерегулярных структур. В этом блоге мы сосредоточимся на определении резонанса простого пьезо-консоли только экспериментальными методами.

---

Почему важен резонанс?

При движении кантилевера с пьезоэлементом наибольшие отклонения (с наименьшим энергопотреблением) могут быть достигнуты только при резонансе. Увеличенное отклонение достигается за счет уменьшения силы, но этот компромисс часто приемлем, когда требуется максимальное движение.

При использовании пьезоэлемента для сенсорных приложений необходимо учитывать резонанс. Возбуждение пьезоэлемента в его резонансе усилит сигнал и может привести к насыщению и ошибочным измерениям. По этой причине при использовании пьезоэлектрических датчиков разумно убедиться, что резонансная частота системы не близка к интересующему диапазону частот. С другой стороны, работа в резонансе идеальна для сбора энергии вибрации.

---

Резонанс незатухающего кантилевера

Метод 1: измерение собственной частоты с помощью осциллографа

В этом тесте мы подвергаем пьезо-консоль воздействию небольшого импульса, после чего позволяем ему свободно колебаться. Пьезоматериалы могут действовать как датчики с автономным питанием, поэтому мы будем отслеживать результирующую форму волны переменного тока, чтобы определить резонанс. Комплект пьезоэлемента и зажима можно приобрести на нашем веб-сайте, но подобную процедуру можно использовать практически для любой схемы пьезоэлемента и зажима.

Используемые материалы и оборудование:

• S128-J1FR-1808YB герметичный пьезогибочный станок
• KIT-004 Комплект герметичных пьезоэлектрических зажимов
• Цифровой осциллограф

Экспериментальная установка:

1. Зажим пьезоэлемента на «нулевой» линии зажима (6 мм над пьезоэлементом)
2. Подсоедините кабель к пьезоконтактам с помощью кольцевых клемм
3. Подсоедините выводы кабеля к щупу осциллографа (полярность не важна)
4. Установить осциллограф в режим запуска «Одиночный»

Процедура:

1. Запуск осциллографа
2. Слегка встряхните конец пьезоконсоли и дайте ему свободно колебаться
3. Результирующий сигнал должен быть захвачен осциллографом и выглядеть следующим образом:
4. Используйте функцию «Измерение» на осциллографе, чтобы определить частоту сигнала
5. Измеренная частота является собственной резонансной частотой луча!

Рис. 1. Захват осциллографом выходного сигнала пьезоэлектрического преобразователя во время эксперимента.

Как видите, найти резонанс пьезоконсоли довольно просто. Вы можете выполнить этот тест с помощью всего лишь одного стандартного лабораторного оборудования.

Метод 2. Управление пьезоэлементом с помощью генератора функций (без осциллографа)

Если у вас нет доступа к осциллографу, но вы можете получить генератор функций (недорогие модели можно приобрести менее чем за 50 долларов США), то этот метод для вас. Эти результаты будут менее точными, поскольку они основаны на визуальном наблюдении, а не на собранных данных, но должны обеспечивать разумное приближение.

Используемые материалы и оборудование:

• S128-J1FR-1808YB герметичный пьезогибочный станок
• KIT-004 Комплект герметичных пьезоэлектрических зажимов
• Функциональный генератор
• Линейный усилитель EPA-104 (дополнительно)

Экспериментальная установка:

1. Пьезоэлектрический зажим на нулевой линии зажима
2. Подсоедините кабель к пьезоконтактам с помощью кольцевых клемм
3. Подсоедините выводы кабеля к выходу функционального генератора (полярность не важна)

Процедура:

1. Запустите генератор функций и установите выходной сигнал на синусоидальную волну с начальной частотой ниже ожидаемого резонанса.
2. Увеличивайте напряжение возбуждения до тех пор, пока движение пьезоэлемента не станет видимым.
   1. Дополнительно: используйте настольный усилитель, если требуется более высокое напряжение. Пикового напряжения 20-50 В должно быть достаточно для этого теста.
3. Медленно увеличивайте частоту функционального генератора. Наблюдайте за движением пьезо-консоли. Амплитуда колебаний будет увеличиваться по мере приближения к резонансу.
4. Продолжайте увеличивать частоту, пока движение не достигнет своего максимума. Для кантилевера должен быть очень маленький диапазон частот (~ 1 Гц), где амплитуда наибольшая. Центром этого диапазона является резонансная частота.

Хотя этот простой и недорогой метод менее точен, он является эффективным способом определения резонанса без использования осциллографа.

Метод 3: управление пьезогенератором с помощью функционального генератора и контроль с помощью вольтметра

Как и в предыдущем методе, в этой процедуре для возбуждения пьезоэлемента используется функциональный генератор, но вместо визуальных наблюдений используется измерительный резистор с вольтметром. найти резонанс. Когда пьезоэлемент работает вблизи своего резонанса, падение напряжения на нем минимально. Следовательно, последовательно включенный резистор будет иметь наибольшее напряжение на нем, когда пьезоэлемент находится в резонансе. Зная это, мы можем использовать простую схему для поиска резонанса.

Используемые материалы и оборудование:

• S128-J1FR-1808YB герметичный пьезогибочный станок
• KIT-004 Комплект герметичных пьезоэлектрических зажимов
• Функциональный генератор
• Резистор 10 Ом
• Портативный цифровой мультиметр

Экспериментальная установка:

1. Соберите схему, как показано на следующем рисунке
2. Установить цифровой мультиметр на измерение напряжения переменного тока

Процедура:

1. Запустите генератор функций и установите на выходе синусоидальную волну с начальной частотой ниже ожидаемого резонанса.
2. Установить напряжение привода на 5-10В.
3. Медленно увеличивайте частоту функционального генератора. Следите за напряжением на резисторе. Напряжение должно увеличиваться по мере увеличения частоты.
4. Продолжайте увеличивать частоту, пока напряжение снова не начнет уменьшаться. Для кантилевера должен быть очень маленький диапазон частот (~ 1 Гц), где напряжение наибольшее. Центром этого диапазона является резонансная частота.

Хотя этот метод требует дополнительного оборудования, он должен давать более точные результаты, чем визуальный метод. Кроме того, цифровой мультиметр — это инструмент, который обязательно должен быть у каждого, кто работает с пьезоэлектрическими датчиками.

В заключение
Я надеюсь, что эта статья поможет вам эффективно управлять вашим пьезоэлектрическим устройством. Пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии или задавать вопросы. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими обучающими руководствами по пьезоэлектрическим технологиям и не забудьте подписаться на наш блог, чтобы получать больше замечательных материалов по применению и обучению.