Die Auswirkung der Vorspannung auf Wandler
Die Impedanz und Frequenz von Piezokeramiken stabilisieren sich mit zunehmender Vorbelastung. Eine höhere Vorbelastung kann die Impedanz des Wandlers reduzieren. Falls die Piezokeramik nicht ausreichend geklemmt wird, erhöht sich die Impedanz des Wandlers.
Ist es wahr, dass die Vorspannung des Wandlers möglichst hoch sein sollte?
Eine übermäßige Vorspannung kann die Leistung des Wandlers beeinträchtigen, hauptsächlich in folgenden Aspekten sichtbar:
Das Verhalten von Piezokeramiken ändert sich unter Druckvorbelastung. Insbesondere kann die höchste zulässige Betriebstemperatur des Materials erheblich sinken, und hohe Druckspannungen können die Curie-Temperatur senken.
Eine übermäßige Vorspannung kann zu erheblicher Entpolung führen und gleichzeitig instabile Impedanz sowie Alterung verursachen.
Eine übermäßige Vorspannung kann die Lebensdauer des Wandlers reduzieren, und in schwerwiegenden Fällen kann dies Risse in den Keramikplatten des Wandlers verursachen.
Zunächst kann eine übermäßige Vorspannung im Wandler zu einer niedrigeren Impedanz führen, doch mit der Zeit verschlechtert sich die Leistung des Wandlers, begleitet von Produkten mit hoher Impedanz.
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