CN114335321A - 一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法。该柔性压电传感/驱动两用器件包括带有中间电极的柔性压电功能材料层、侧向引出电极和柔性绝缘封装层；其器件结构由上至下具体布局为：上柔性绝缘封装层、柔性压电功能材料层、左右侧向引出电极、下柔性绝缘封装层。该柔性压电功能材料由沿纵、横阵列布置的微米压电陶瓷柱、柔性中间电极以及聚合物粘接剂组成。该传感/驱动两用器件的制备方法主要包括对压电功能材料的制备方法、侧向引出电极制备与装配方法以及两用器件封装方法。本发明的带有中间电极的柔性压电功能材料，垂直中间电极方向对压电陶瓷柱进行极化，在传感与驱动时有效采用压电陶瓷柱d₃₃压电常数，极大地增强了压电功能材料的传感/驱动敏感度，器件整体结构紧凑、柔韧性好、性能稳定。既能很好地与曲面结构耦合作为应力/应变传感器，亦可输入激励信号进行主动振动抑制驱动器。

Description

一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备 方法

技术领域

本发明涉及一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，该压电传感/驱动两用器件用于板状结构损伤监测及板状结构振动抑制。

背景技术

压电材料是近年来发展起来的新型智能材料，在光学、电子、航空航天、机械制造、生物工程和机器人等领域得到了广泛的应用，传统压电陶瓷传感器一般体积较大且对电噪声敏感并且柔度低不易贴附曲面结构，而柔性压电陶瓷/聚合物复合材料继承了压电陶瓷高压电性 ，低铁电或热释电和较高居里点等优点，同时由于柔性聚合物相的加入，柔性压电陶瓷/聚合物复合材料的密度、声阻抗和介电常数都有所降低，并且具有一定的柔度。柔性压电陶瓷/聚合物复合材料因具有压电效应，既能作为驱动器，又能作为传感器，且灵敏度高，响应速度快，适合做高频激励，因此被越来越多地应用于结构健康监测。

在现有的柔性压电陶瓷/聚合物复合材料中，以美国NASA 中心研发了MacroFiber Composite（MFC）与麻省理工大学研制了Active Fiber Composite (AFC)为典型代表，其主要为压电陶瓷纤维/环氧树脂两相复合材料，材料只在环氧树脂粘接排列方向具有一定柔性，采用压电效应较低d₃₁实现电能与机械能转换，而且采用叉指电极存在电场分布不均现象（在叉指电极下方的压电材料无电场），造成传感与驱动效率低，难以满足大型柔性结构件健康监测和大应变主动振动抑制要求。

因此本专利阐述了一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法。该柔性压电功能材料中带有中间柔性电极，微米压电陶瓷柱与中间电极直接接触，能够有效的解决已有压电纤维复合材料叉指电极存在的电场“死区”问题，极大地增强传感/驱动灵敏度。该柔性压电功能材料作为压电功能元件具有柔性大、响应快、灵敏度高、驱动性能好等特点。该柔性压电功能材料制备的压电传感/驱动两用器件整体结构紧凑、柔韧性好、性能稳定，既能很好地与曲面结构耦合作为应力/应变传感器，亦可输入激励信号进行主动振动抑制或结构智能控制驱动器。

本专利阐述的压电传感/驱动两用器件作为传感器时，通过激励源对待测结构件施加一定规律的激励导波，导波通过被测结构被传感器接受，传感器中柔性压电功能材料将检测的导波信号转换成电信号传递到信号处理系统，实现结构的损伤检测，可检测的信号频率范围可从数Hz至数十kHz。压电传感/驱动两用器件作为驱动器时，将驱动器贴附或嵌入被测对象，当被控制的对象出现非正常振动时，对该驱动器施加激励电压，驱动器根据压电材料的逆压电效应将电能转化为机械能，产生机械变形或机械压力施加于被测结构，达到振动抑制的目的。带有中间电极的柔性压电功能材料及其传感/驱动两用器件克服了压电陶瓷的脆性、PVDF压电薄膜的温度限制，并解决传统MFC电场“死区”问题，有强烈的应用需求。

公开号CN105405963B的发明专利公布了一种梯度柔性压电功能材料及其制备方法。该制备方法制备的柔性压电功能材料不能解决电场“死区”问题，驱动性能不佳。公开号CN107565013A的发明专利公布了一种纵向梯度短纤维柔性压电功能材料及其制备方法。该制备方法步骤繁琐，实际制备困难，对设备要求高，不能有效的进行过程控制，效率过低，不易批量自动化生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种既可驱动又可以传感的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法。其作为传感器时，可实现冲击载荷定位、冲击能量和损伤状态的检测，其作为驱动可用于柔性结构主动振动抑制。该传感器/驱动器具有双向柔性大、响应快、灵敏度高、驱动性能好等特点，具有良好的应用价值。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法其特征在于，该柔性压电功能材料由沿纵、横阵列布置的微米压电陶瓷柱、柔性中间电极以及聚合物粘接剂组成。该柔性压电传感/驱动两用器件包括柔性压电功能材料层、侧向引出电极和柔性绝缘封装层；该传感/驱动两用器件的制备方法包括对柔性压电功能材料的制备方法、侧向引出电极制备与装配方法，以及器件封装方法。

进一步的：所述的柔性压电传感/驱动两用器件包括压电功能材料层、侧向引出电极和柔性绝缘封装层，其器件结构具体布局为：以柔性压电功能材料为中心，左右侧安装侧向引出电极，上下分别覆盖柔性绝缘封装层。

进一步的：所述的柔性压电功能材料是由横向、纵向分别阵列布置的微米压电陶瓷柱，通过横向槽与纵向槽灌注不同的聚合物粘接与柔性导电胶形成。具体结构表示为：尺寸一致的微米压电陶瓷柱，沿横向、纵向均匀阵列，纵向缝隙中灌注聚合物粘接剂，横向缝隙中灌注柔性导电胶，形成柔性压电功能材料层。

进一步的：所述的中间电极为柔性压电功能材料中横向贯通并平行排列的柔性导电胶，中间电极与压电陶瓷柱直接接触，每相邻的两条中间电极在工作或极化时形成一个均匀平行电场。

进一步的：所述的侧向引出电极为“钉耙状”铜电极，铜电极设有规整排列的“电极钉”，“电极钉”的间距为2倍中间电极间距。“钉耙状”铜电极安装于柔性压电功能材料左右侧面，并将“电极钉”从侧向交错扎入在柔性压电功能材料的中间电极中，保证侧向引出电极与相应的中间电极导通，满足极化时相邻两中间电极间的压电陶瓷柱极化方向相反。

进一步的：所述的柔性压电功能材料，其中微米压电陶瓷柱为PZT基压电陶瓷，其中聚合物粘结剂为具有较好柔韧性的环氧树脂，其中柔性导电胶为导电性能强、黏合性和柔韧性好的导电银胶。所述的侧向引出电极根据材质为导电性能、柔韧性良好的紫铜。

进一步的：所述的柔性绝缘封装层材料为具有绝缘性、耐候性以及一定耐高温性的云母薄膜或聚酰亚胺膜，薄膜厚度可以根据传感器的尺寸可选用0.01mm-1.00mm厚度。

一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件的制备方法，包括以下步骤：

S1、压电功能材料一次切割加工：将预制的压电陶瓷块固定于夹具中，设置切割参数，采用陶瓷划片机，对陶瓷块进行一次横向切槽，槽深小于坯体高度，沟槽等距排列。

S2、压电功能材料一次聚合物粘结剂填充：根据压电传感/驱动两用器件设计要求，配置一定比例的环氧树脂，置于全自动脱泡搅拌机中使之充分混合并消除气泡。填充至压电陶瓷坯体的切槽内，并将其置于真空干燥箱中，在50℃下真空固化，将表面多余的聚合物研磨掉，得到压电陶瓷片/聚合物坯块。

S3、压电功能材料二次切割加工：将干燥好的压电陶瓷片/聚合物坯块固定于夹具中，设置切割参数，采用陶瓷划片机，垂直于一次切槽方向对坯体进行二次均匀切槽，槽深小于等于第一次槽深，切槽等距排列。

S4、压电功能材料二次导电胶填充：采用柔性良好的导电胶，对二次切槽进行填充，再置于真空干燥箱中，在50℃真空环境下固化，得到具有中间电极的压电陶瓷柱/聚合物/导电胶复合材料坯块。

S5、压电功能材料制片：将具有中间电极的压电陶瓷柱/聚合物/导电胶复合材料坯块固定于夹具，采用激光脉冲切割设备，垂直于槽深方向对坯体进行切割制片，研磨减薄，得到片状含中间电极层的柔性压电功能材料成品。

S6、柔性压电传感/驱动两用器件侧向引出电极制备：采用化学方法，将金属铜膜两侧表面粗糙化处理，使用激光切割至“钉耙状”铜电极，再对铜膜进行冲压折弯处理，折出“电极钉”。

S7、柔性压电传感/驱动两用器件侧向引出电极安装：在金属铜膜内侧涂抹环氧树脂胶，将侧向引出电极的“电极钉”每隔一条导电胶层，从侧向交错扎入在柔性压电功能材料的中间电极中，保证侧向引出电极与相应的中间电极导通。

S8: 柔性压电传感/驱动两用器件极化：将左右侧向引出电极的接线端分别接入直流极化系统的正、负端上，整个柔性压电功能材料成品放入硅油或真空绝缘环境中，设置好极化参数(如极化电场、极化温度和极化时间等)，进行极化，得到具有压电效应的柔性压电功能材料。

S9: 柔性压电传感/驱动两用器件封装：通过粘片点胶设备，精准点胶与均匀刮层，将聚酰亚胺薄膜或云母薄膜覆盖至带有中间电极的柔性压电功能材料上下表面，进行固化封装，最后得到一种带中间电极的柔性压电功能材料传感/驱动两用器件成品。

一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件的使用方法，该方法包括：

（1） 所述的压电传感/驱动两用器件成品其作为传感器时，将其贴附在待检测结构表面，侧向引出电极接线端连接信号采集设备上。检测时，待检测结构表面安置一个激励器，激励器产生超声导波，导波经过被测物体被传感器接受，传感器将导波的机械能转化为电能，传递到信号处理系统，从而实现被测物的损伤监测。

（2） 所述的压电传感/驱动两用器件成品其作为驱动器时，将其贴附在待控制结构表面，侧向引出电极接线端连接信号发生设备上，当信号发生设备发出交变电信号时，驱动器将电能转化成机械能，对待控制结构产生相应动作，实现振动抑制。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）本发明制备的压电传感/驱动两用器件，柔性大、压电性好、声阻抗低等显著优点，能够克服压电陶瓷的脆性、PVDF压电薄膜的温度限制和MFC电场分布不均匀，价格昂贵且整体效率不高等不足。

（2）常见的压电陶瓷材料质地脆、硬度高，传统的压电纤维复合材料MFC也只能单向弯曲，通常只能用于平面板结构损伤监测。本发明带有柔性中间电极的压电功能材料，可以实现双向弯曲，能应用于大曲率曲面结构中。

（3）本发明制备的压电传感/驱动两用器件是一种基于压电效应的机械/电能换能器，其结构与功能既可以在主/被动监测中作为传感器，也可以在主动监测中作为激励器。

（4）本发明中的本发明制备的压电传感/驱动两用器件，极化方向与驱动电场方向一致，有效的使用了压电效用的d₃₃常数，提高了传感器与驱动器的灵敏度。

（5）本发明中的本发明制备的压电传感/驱动两用器件，其相邻的两个中间电极间的压电陶瓷柱极化方向相反，在作为压电驱动器时压电功能材料中的每个压电陶瓷柱的，具有一致伸缩性，与其他驱动器(如MFC)相比，能实现在相同的驱动电压下，达到更大的伸缩应变，从而提高其驱动效率。

（6）本发明中的压电驱动器可以通过柔性压电材料提供机械力来进行激励或有效抑制振动，技术较为成熟，控制准确率高，且可适用于不同结构，具有响应快、灵敏度高、驱动效率高等特点，具有良好的应用价值。

附图说明

图1是本发明带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件的三维示意图。

图2是本发明带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件去除封装层的三维示意图。

图3是本发明带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件的结构分解示意图。

图4是本发明的柔性压电功能材料结构示意图。

图5是本发明的侧向引出电极结构示意图。

图6是本发明的侧向引出电极制备流程示意图。

图7是本发明的压电传感/驱动两用器件制备流程示意图。

图8是发明的压电传感/驱动两用器件制备流程框图。

其中：

1—上绝缘封装层、2—柔性压电功能材料、21—微米压电陶瓷柱、22—聚合物粘结剂、23—柔性导电胶、3—侧向引出电极、31—电极钉、32—接线端、4—下绝缘封装层。

具体实施方式

下面结合附图和实际案例对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件，主要包括：上封装层1、柔性压电功能材料2、侧向引出电极3、下封装层4。

如图2所示，本发明提供的带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件的器件结构。

如图3所示，本发明提供的带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件的器件结构。

如图4所示，柔性压电功能材料结构示意图。

如图5所示，侧向引出电极结构。主要包括：“电极钉”、接线端。

如图6示，对金属铜膜两侧进行表面粗糙化处理，然后对金属铜膜进行切割，冲压折弯出“电极钉”。

如图7示，柔性压电功能材料制备流程图。

如图8示，压电传感/驱动两用器件制备流程框图。

如图1~8示，本发明提供的带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件制备方法，具体步骤如下：

S1、压电功能材料一次切割加工：将预制的压电陶瓷块固定于夹具中，设置切割参数，采用陶瓷划片机，对陶瓷块进行一次横向切槽，槽深小于坯体高度，沟槽等距排列。

S2、压电功能材料一次聚合物粘结剂填充：根据压电传感/驱动两用器件设计要求，配置一定比例的22环氧树脂，置于全自动脱泡搅拌机中使之充分混合并消除气泡。填充至压电陶瓷坯体的切槽内，并将其置于真空干燥箱中，在50℃下真空固化，将表面多余的聚合物研磨掉，得到压电陶瓷片/聚合物坯块。

S3、压电功能材料二次切割加工：将干燥好的压电陶瓷片/聚合物坯块固定于夹具中，设置切割参数，采用陶瓷划片机，垂直于一次切槽方向对坯体进行二次均匀切槽，槽深小于等于第一次槽深，切槽等距排列。

S4、压电功能材料二次导电胶填充：采用柔性良好的23导电胶，对二次切槽进行填充，再置于真空干燥箱中，在50℃真空环境下固化，得到具有中间电极的压电陶瓷柱/聚合物/导电胶复合材料坯块。

S5、压电功能材料制片：将具有中间电极的压电陶瓷柱/聚合物/导电胶复合材料坯块固定于夹具，采用用激光脉冲切割设备，垂直于槽深方向对坯体进行切割制片，研磨减薄，得到片状含中间电极层的2柔性压电功能材料成品。

S6、柔性压电传感/驱动两用器件侧向引出电极制备：采用化学方法，将金属铜膜两侧表面粗糙化处理，使用激光切割至“钉耙状”铜电极电极，再对铜膜进行冲压折弯处理，折出31“电极钉”。

S7、柔性压电传感/驱动两用器件侧向引出电极安装：在金属铜膜内侧涂抹环氧树脂胶，将侧向引出电极的31“电极钉”每隔一条导电胶层，从侧向交错扎入在柔性压电功能材料的中间电极中，保证侧向引出电极与相应的中间电极导通。

S8: 柔性压电传感/驱动两用器件极化：将左右侧向引出电极的32接线端分别接入直流极化系统的正、负端上，整个柔性压电功能材料成品放入硅油或真空绝缘环境中，设置好极化参数(如极化电场、极化温度和极化时间等)，进行极化，得到具有压电效应的柔性压电功能材料。

S9: 柔性压电传感/驱动两用器件封装：通过粘片点胶设备，精准点胶与均匀刮层，将聚酰亚胺薄膜或云母薄膜覆盖至带有中间电极的柔性压电功能材料上下表面，进行固化封装，最后得到一种带中间电极的柔性柔性压电功能材料传感/驱动两用器件成品。

本发明提供的带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件的使用方法，具体如下:该方法包括

（1） 所述的压电传感/驱动两用器件成品其作为传感器时，将其贴附在待检测结构表面，侧向引出电极接线端连接信号采集设备上。检测时，待检测结构表面安置一个激励器，激励器产生超声导波，导波经过被测物体被传感器接受，传感器将导波的机械能转化为电能，传递到信号处理系统，从而实现被测物的损伤监测。

（2） 所述的压电传感/驱动两用器件成品其作为驱动器时，将其贴附在待控制结构表面，侧向引出电极接线端连接信号发生设备上，当信号发生设备发出交变电信号时，驱动器将电能转化成机械能，对待控制结构产生相应动作，实现振动抑制。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.本发明公开了一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，该柔性压电功能材料由沿纵、横阵列布置的微米压电陶瓷柱、柔性中间电极以及聚合物粘接剂组成，该柔性压电传感/驱动两用器件包括柔性压电功能材料层、侧向引出电极和柔性绝缘封装层；该传感/驱动两用器件的制备方法包括对柔性压电功能材料的制备方法、侧向引出电极制备与装配方法，以及器件封装方法。

2.根据权利要求1所述的一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，其特征在于:所述的柔性压电传感/驱动两用器件包括压电功能材料层、侧向引出电极和柔性绝缘封装层，其器件结构具体布局为：以柔性压电功能材料为中心，左右侧安装侧向引出电极，上下分别覆盖柔性绝缘封装层。

3.根据权利要求1、2所述的一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，其特征在于:所述的柔性压电功能材料是由横向、纵向分别阵列布置的微米压电陶瓷柱，通过横向槽与纵向槽灌注不同的聚合物粘接与柔性导电胶形成；具体结构表示为：尺寸一致的微米压电陶瓷柱，沿横向、纵向均匀阵列，纵向缝隙中灌注聚合物粘接剂，横向缝隙中灌注柔性导电胶，形成柔性压电功能材料层。

4.根据权利要求1、2、3所述的一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，其特征在于:所述的中间电极为柔性压电功能材料中横向贯通并平行排列的柔性导电胶，中间电极与压电陶瓷柱直接接触，每相邻的两条中间电极在工作或极化时形成一个均匀平行电场。

5.根据权利要求1所述的一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，其特征在于:所述的侧向引出电极为“钉耙状”铜电极，铜电极设有规整排列的“电极钉”，“电极钉”的间距为2倍中间电极间距；“钉耙状”铜电极安装于柔性压电功能材料左右侧面，并将“电极钉”从侧向交错扎入在柔性压电功能材料的中间电极中，保证侧向引出电极与相应的中间电极导通，满足极化时相邻两中间电极间的压电陶瓷柱极化方向相反。

6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，其特征在于: 所述的柔性压电功能材料，其中微米压电陶瓷柱为PZT基压电陶瓷，其中聚合物粘结剂为具有较好柔韧性的环氧树脂，其中柔性导电胶为导电性能强、黏合性和柔韧性好的导电银胶；所述的侧向引出电极根据材质为导电性能、柔韧性良好的紫铜。

7.根据权利要求1、2所述的一种带有中间电极的柔性压电传感/驱动两用器件及其制备方法，其特征在于: 所述的柔性绝缘封装层材料为具有绝缘性、耐候性以及一定耐高温性的云母薄膜或聚酰亚胺膜，薄膜厚度可以根据传感器的尺寸可选用0.01mm-1.00mm厚度。

8.根据权利要求1-7中任一项所述带有中间电极的柔性压电功能材料压电传感/驱动两用器件的制备方法，其特征在于制备方法方法包括以下步骤:

S1、压电功能材料一次切割加工：将预制的压电陶瓷块固定于夹具中，设置切割参数，采用陶瓷划片机，对陶瓷块进行一次横向切槽，槽深小于坯体高度，沟槽等距排列；

S2、压电功能材料一次聚合物粘结剂填充：根据压电传感/驱动两用器件设计要求，配置一定比例的环氧树脂，置于全自动脱泡搅拌机中使之充分混合并消除气泡，填充至压电陶瓷坯体的切槽内，并将其置于真空干燥箱中，在50℃下真空固化，将表面多余的聚合物研磨掉，得到压电陶瓷片/聚合物坯块；

S3、压电功能材料二次切割加工：将干燥好的压电陶瓷片/聚合物坯块固定于夹具中，设置切割参数，采用陶瓷划片机，垂直于一次切槽方向对坯体进行二次均匀切槽，槽深小于等于第一次槽深，切槽等距排列；

S4、压电功能材料二次导电胶填充：采用柔性良好的导电胶，对二次切槽进行填充，再置于真空干燥箱中，在50℃真空环境下固化，得到具有中间电极的压电陶瓷柱/聚合物/导电胶复合材料坯块；

S5、压电功能材料制片：将具有中间电极的压电陶瓷柱/聚合物/导电胶复合材料坯块固定于夹具，采用用激光脉冲切割设备，垂直于槽深方向对坯体进行切割制片，研磨减薄，得到片状含中间电极层的柔性压电功能材料成品；

S6、柔性压电传感/驱动两用器件侧向引出电极制备：采用化学方法，将金属铜膜两侧表面粗糙化处理，使用激光切割至“钉耙状”铜电极，再对铜膜进行冲压折弯处理，折出“电极钉”；

S7、柔性压电传感/驱动两用器件侧向引出电极安装：在金属铜膜内侧涂抹环氧树脂胶，将侧向引出电极的“电极钉”每隔一条导电胶层，从侧向交错扎入在柔性压电功能材料的中间电极中，保证侧向引出电极与相应的中间电极导通；

S8: 柔性压电传感/驱动两用器件极化：将左右侧向引出电极的接线端分别接入直流极化系统的正、负端上，整个柔性压电功能材料成品放入硅油或真空绝缘环境中，设置好极化参数（如极化电场、极化温度和极化时间等），进行极化，得到具有压电效应的柔性压电功能材料；

S9: 柔性压电传感/驱动两用器件封装：通过粘片点胶设备，精准点胶与均匀刮层，将聚酰亚胺薄膜或云母薄膜覆盖至带有中间电极的柔性压电功能材料上下表面，进行固化封装，最后得到一种带中间电极的柔性压电功能材料传感/驱动两用器件成品。

9.根据权利要求1-7中任一项所述压电传感/驱动两用器件的使用方法，其特征在于：该方法包括（1） 所述的压电传感/驱动两用器件成品其作为传感器时，将其贴附在待检测结构表面，侧向引出电极接线端连接信号采集设备上，检测时，待检测结构表面安置一个激励器，激励器产生超声导波，导波经过被测物体被传感器接受，传感器将导波的机械能转化为电能，传递到信号处理系统，从而实现被测物的损伤监测；

（2） 所述的压电传感/驱动两用器件成品其作为驱动器时，将其贴附在待控制结构表面，侧向引出电极接线端连接信号发生设备上，当信号发生设备发出交变电信号时，驱动器将电能转化成机械能，对待控制结构产生相应动作，实现振动抑制。

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