用于管道超声导波探伤的压电换能器及其控制方法和应用

    公开(公告)号:CN106124635B

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201610669377.5

    申请日:2016-08-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于管道超声导波探伤的压电换能器及其控制方法和应用。本发明的压电换能器采用n个曲面换能板单元的上表面均匀地粘接在柔性基底的下表面,每一个曲面换能板单元的上表面为平面,下表面为曲面,作为工作面紧贴被测管道的外表面,n个并联的曲面换能板单元环绕沿着被测管道的外表面一周;在被测管道激励和接收单一模态的零阶扭转导波T(0,1);本发明提出的压电换能器能量转换效率高、体积小尺寸紧凑,能够直接贴合在管道表面,非常适合用于管道健康监测,可以预见本发明将有力推动基于超声导波的管道健康监测的发展。

    一种周期性正交极化的大应变压电陶瓷致动器及制备方法

    公开(公告)号:CN107093664A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710257593.3

    申请日:2017-04-19

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: H01L41/042 H01L41/0913 H01L41/257

    Abstract: 本发明公开了一种周期性正交极化的大应变压电陶瓷致动器及制备方法。本发明采用压电陶瓷板包括n个基本畴单元,每一个基本畴单元包括取向垂直的c畴和a畴;在单向正电场的作用下,a畴由非180°畴变引起的畴变应变的伸长量显著大于与其相邻的c畴由压电效应引起的压电应变的伸长量,从而在a畴和c畴的界面由于应变失配产生失配应力,两侧的c畴处于受拉的状态;当电场撤去,使致动应变回到零点,实现可恢复致动应变;本发明提供了利用工业压电陶瓷产生超大致动应变的解决方案;本发明制备工艺简单、成本低廉,适合工业批量生产,且致动应变远远高于常规的压电致动器,可以预见本发明将极大地推动压电致动器的进一步广泛应用。

    用于管道超声导波探伤的压电换能器及其控制方法和应用

    公开(公告)号:CN106124635A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610669377.5

    申请日:2016-08-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于管道超声导波探伤的压电换能器及其控制方法和应用。本发明的压电换能器采用n个曲面换能板单元的上表面均匀地粘接在柔性基底的下表面,每一个曲面换能板单元的上表面为平面,下表面为曲面,作为工作面紧贴被测管道的外表面,n个并联的曲面换能板单元环绕沿着被测管道的外表面一周;在被测管道激励和接收单一模态的零阶扭转导波T(0,1);本发明提出的压电换能器能量转换效率高、体积小尺寸紧凑,能够直接贴合在管道表面,非常适合用于管道健康监测,可以预见本发明将有力推动基于超声导波的管道健康监测的发展。

    具有压电系数d36的压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN104810472A

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201510169643.3

    申请日:2015-04-10

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 李法新 苗鸿臣

    Abstract: 本发明公开了一种具有压电系数d36的压电陶瓷及其制备方法。对极化好的长方体压电陶瓷进行均匀压缩,压缩应力垂直施加在与极化方向平行的两个相对面上,并在室温下老化2~3天,然后进行zxt±45°方式的切割,得到在其自身坐标系下具有压电系数d36的压电陶瓷,即沿着与极化方向平行的方向施加电场E3,该压电陶瓷会在与极化方向垂直的面内产生剪切应变S6;或者,对与极化方向垂直的面施加剪切应力T6,该压电陶瓷会在与极化方向垂直的电极面产生电位移D3。本发明有望推动d36模式的科学研究和工业应用。

    一种用于管道超声导波探伤的压电换能器

    公开(公告)号:CN205958518U

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201620882696.X

    申请日:2016-08-15

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种用于管道超声导波探伤的压电换能器。本实用新型的压电换能器采用n个曲面换能板单元的上表面均匀地粘接在柔性基底的下表面,每一个曲面换能板单元的上表面为平面,下表面为曲面,作为工作面紧贴被测管道的外表面,n个并联的曲面换能板单元环绕沿着被测管道的外表面一周;在被测管道激励和接收单一模态的零阶扭转导波T(0,1);本实用新型提出的压电换能器能量转换效率高、体积小尺寸紧凑,能够直接贴合在管道表面,非常适合用于管道健康监测,可以预见本实用新型将有力推动基于超声导波的管道健康监测的发展。

    一种压电致动器
    17.
    实用新型

    公开(公告)号:CN204348762U

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201520043388.3

    申请日:2015-01-22

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 李法新 苗鸿臣

    Abstract: 本实用新型公开了一种压电致动器,包括长条型压电片、长条形约束片和驱动电源,其特征在于,在所述压电片较大的两个相对表面上沿长度方向各粘接有一所述约束片,所述压电片和约束片在该表面宽度方向的尺寸是一致的,而在长度方向上约束片对压电片施加有拉伸预应力;所述压电片沿该表面的长度方向极化;在压电片所述的两个相对表面上带有电极,电极通过导线和驱动电源连接。该致动器基于铁弹畴变产生的应变,结构简单,制作工艺简单;可实现超大致动应变,即使不用多层结构,也能实现较大的致动位移。

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