ZHCAE41 June 2024 ULC1001 , ULC1001-Q1
換能器充當應用中的執行器。
材料:推薦的換能器材料是 PZT。TI 在原型設計中使用了 PZT 8,因為其具有較高的機械品質因數。也可以選擇使用 PZT4 或 PZT5 等其他 PZT 材料。
幾何形狀:換能器為環形,極化方向為頂部/底部。圖 3-6 顯示了換能器的頂視圖、側視圖和等比率視圖,且還展示了換能器的尺寸。T_ID、T_OD 和 T_H 分別表示換能器的內徑、外徑和高度。
圖 3-6 換能器:頂視圖、側視圖和等比率視圖環形壓電換能器具有多種諧振模式。此應用中使用了徑向模式進行清洗操作,而諧振頻率可通過以下公式估算:
其中 是材料的密度,而 是恒定電場下的彈性變形率。這可以進一步簡化為:
其中 C 是一個常數,其值估計約為 2000 適用于 PZT 8 材料。由于配方差異,不同供應商的同一種壓電材料可能會有略微不同的 C 值。
圖 3-7 壓電器件利用徑向模式實現除水