DE102021129229B9 - Piezoelectric transducer - Google Patents
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Abstract
Es wird ein piezoelektrischer Wandler (1) zur Anregung mechanischer Wellen in einer zu untersuchenden Struktur (11) beschrieben aufweisend- einen piezoelektrischen Aktuator (2), wobei der piezoelektrische Aktuator (2) eine Vielzahl piezoelektrischer Elemente (3) aufweist, die nebeneinander entlang einer Längsachse (X) des piezoelektrischen Wandlers (1) angeordnet sind,- eine Trägerschicht (4), wobei der piezoelektrische Aktuator (2) an einer Oberseite (4a) der Trägerschicht (4) angeordnet ist,- ein Schutzelement (5, 15, 25), wobei der piezoelektrische Aktuator (2) vollständig in dem Schutzelement (5) eingebracht ist,- wenigstens ein Kontaktelement (6) zum elektrischen Anschluss des piezoelektrischen Wandlers (1), wobei das Kontaktelement (6) zumindest teilweise in das Schutzelement (5, 15, 25) integriert ist, wobei das jeweilige piezoelektrische Element (3) eine Breite (w1), eine Länge (l) und eine Dicke (t) aufweist, wobei w1 >> t und l >> w1, und wobei der piezoelektrische Wandler (1) in einem Longitudinalmodus des jeweiligen piezoelektrischen Elements (3) betrieben wird.A piezoelectric transducer (1) for exciting mechanical waves in a structure (11) to be examined is described comprising a piezoelectric actuator (2), the piezoelectric actuator (2) having a plurality of piezoelectric elements (3) which are arranged next to one another along a longitudinal axis (X) of the piezoelectric transducer (1), - a carrier layer (4), the piezoelectric actuator (2) being arranged on an upper side (4a) of the carrier layer (4), - a protective element (5, 15, 25 ), wherein the piezoelectric actuator (2) is completely introduced into the protective element (5), - at least one contact element (6) for the electrical connection of the piezoelectric converter (1), wherein the contact element (6) is at least partially inserted into the protective element (5, 15, 25) is integrated, the respective piezoelectric element (3) having a width (w1), a length (l) and a thickness (t), where w1>>t and l>>w1, and wherein the piezoelectric transducer (1 ) is operated in a longitudinal mode of the respective piezoelectric element (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Wandler. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Überwachung einer Struktur, bei dem ein piezoelektrischer Wandler eingesetzt wird.The present invention relates to a piezoelectric transducer. The present invention further relates to a method for monitoring a structure using a piezoelectric transducer.
Die Verwendung von Ultraschallwellen ist eine gängige Technik zur Überprüfung und Überwachung des Zustands einer Struktur. Beispielhafte Bereiche, in denen dies eingesetzt wird, um Risse und Defekte in der Struktur zu erkennen sowie um mechanische Eigenschaften und geometrische Veränderungen zu messen, sind die Luftfahrtindustrie, der Brückenbau, die Automobilindustrie und die Ölindustrie.The use of ultrasonic waves is a common technique for inspecting and monitoring the condition of a structure. Exemplary areas where this is used to detect cracks and defects in structure, as well as to measure mechanical properties and geometric changes, are the aerospace industry, bridge construction, the automotive industry and the oil industry.
Zur Anregung von Ultraschallwellen werden elektromagnetische oder piezoelektrische Wandler verwendet, wobei letztere am weitesten verbreitet sind. Vereinfachend kann man die piezoelektrischen Typen in zwei Hauptkategorien unterteilen, welche auf den Wellen basieren, die sie anregen:
- - Anregung reiner Longitudinal- oder Scherwellen, die üblicherweise zum Aufspüren von Rissen und Inhomogenität etc. von Grundmaterialien/Substraten verwendet werden;
- - Anregung von Lamb-Wellen, welche zur Prüfung von platten Strukturen verwendet werden.
- - Excitation of pure longitudinal or shear waves commonly used to detect cracks and inhomogeneity etc. of base materials/substrates;
- - Excitation of Lamb waves, which are used to test flat structures.
Piezoelektrische Wandler sowie zu Grunde liegende piezoelektrische Aktuatoren sind beispielsweise in den Dokumenten
Das Dokument
Das Dokument
Das Dokument
Das Dokument
Das Dokument
Die vorliegende Offenbarung konzentriert sich auf Anwendungen zur Untersuchung des Zustands und/oder der Qualität platter Strukturen, in welchen Lamb-Wellen angeregt werden (z.B. zur Anwendung in Li-Ionen Antriebsbatterien für Automobile (isotrope oder mehrschichtige Strukturen)).The present disclosure focuses on applications for examining the condition and/or quality of plate structures in which Lamb waves are excited (e.g. for application in Li-ion automotive traction batteries (isotropic or multilayer structures)).
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es einen piezoelektrischen Wandler zu beschreiben, welcher die im Stand der Technik vorherrschenden Probleme löst.The aim of the present invention is to describe a piezoelectric transducer which solves the problems prevailing in the prior art.
Diese Aufgabe wird durch einen piezoelektrischen Wandler gemäß der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is solved by a piezoelectric transducer according to the independent claims.
Gemäß einem Aspekt wird ein piezoelektrischer Wandler beschrieben. Der piezoelektrische Wandler ist zur Anregung mechanischer Wellen in einer zu untersuchenden Struktur ausgebildet. Der piezoelektrische Wandler ist zur Überwachung eines Zustands der Struktur bzw. deren Materialien ausgebildet. Dadurch kann in weiterer Folge auf eine Temperaturänderung in der Struktur geschlossen werden. Dabei kann keine direkte Messung der Temperatur durch den piezoelektrischen Wandler erfolgen. Vielmehr erfolgt in diesem Zusammenhang eine Messung von Materialeigenschaftsänderungen sowie Geometrieänderungen und daraus eine Bestimmung von Temperatur/Feuchtigkeit/Luftdruckänderungen (indirekte Bestimmung von Temperatur/Feuchtigkeit/Luftdruckänderungen). Wenn im Folgenden auf eine Temperaturmessung verwiesen wird, ist damit die indirekte Bestimmung der Temperatur gemeint.According to one aspect, a piezoelectric transducer is described. The piezoelectric transducer is designed to excite mechanical waves in a structure to be examined. The piezoelectric transducer is designed to monitor a condition of the structure or its materials. As a result, a temperature change in the structure can subsequently be inferred. In this case, the temperature cannot be measured directly by the piezoelectric converter. Rather, in this context, changes in material properties and changes in geometry are measured and, from this, temperature/humidity/barometric pressure changes are determined (indirect determination of temperature/humidity/barometric pressure changes). If reference is made below to a temperature measurement, this means the indirect determination of the temperature.
Der piezoelektrische Wandler (im Folgenden kann für „piezoelektrischer Wandler“ auch der Begriff „Wandler“ verwendet werden), weist einen piezoelektrischen Aktuator auf. Der piezoelektrische Aktuator ist ein Komposit-Aktuator. Ein Komposit-Aktuator weist eine Zusammensetzung aus einem piezoelektrisches Material (Piezokeramik) und einem Polymer auf.The piezoelectric converter (in the following the term “converter” can also be used for “piezoelectric converter”) has a piezoelectric actuator. The piezoelectric actuator is a composite actuator. A composite actuator has a composition of a piezoelectric material (piezoceramic) and a polymer.
Der piezoelektrische Aktuator weist eine Vielzahl piezoelektrischer Elemente auf. Die piezoelektrischen Elemente sind rechteckig ausgebildet. Vorzugsweise sind die piezoelektrischen Elemente streifenförmig ausgebildet. Bevorzugt sind die piezoelektrischen Elemente Piezostreifen. Die piezoelektrischen Elemente sind nebeneinander, insbesondere einander nachfolgend, entlang einer Längsachse des piezoelektrischen Wandlers bzw. des piezoelektrischen Aktuators angeordnet. Dabei verläuft eine Hauptausdehnungsrichtung (Länge) des jeweiligen piezoelektrischen Elements senkrecht zur Längsachse des Wandlers.The piezoelectric actuator has a multiplicity of piezoelectric elements. The piezoelectric elements are rectangular. The piezoelectric elements are preferably designed in the form of strips. The piezoelectric elements are preferably piezo strips. The piezoelectric elements are arranged next to one another, in particular one after the other, along a longitudinal axis of the piezoelectric converter or the piezoelectric actuator. In this case, a main direction of expansion (length) of the respective piezoelectric element runs perpendicular to the longitudinal axis of the transducer.
Der Wandler weist ferner eine Trägerschicht auf. Die Trägerschicht weist eine Dicke zwischen 1 µm und 200 µm auf. Die Trägerschicht kann elektrisch leitend ausgebildet sein. Die Trägerschicht kann Stahl, Glas, ein hartes Polymer (z.B. Epoxid) oder ein weiches Polymer (z.B. Polyurethan) aufweisen. Der piezoelektrische Aktuator ist an einer Oberseite der Trägerschicht angeordnet, vorzugsweise mit einem Klebstoff festgeklebt. Eine Dicke der Klebstoffschicht ist dabei so dünn wie möglich.The transducer also has a backing layer. The carrier layer has a thickness of between 1 μm and 200 μm. The carrier layer can be designed to be electrically conductive. The backing may comprise steel, glass, a hard polymer (e.g. epoxy) or a soft polymer (e.g. polyurethane). The piezoelectric actuator is arranged on an upper side of the carrier layer, preferably glued with an adhesive. A thickness of the adhesive layer is as thin as possible.
Durch die Trägerschicht wird der piezoelektrische Aktuator geschützt und stabilisiert ohne dabei eine Dicke des Wandlers (d.h. eine Ausdehnung des Wandlers senkrecht zur Längsachse) übermäßig zu erhöhen. Ferner hat die Trägerschicht nur einen geringfügigen Einfluss auf die Schwingungseigenschaften des piezoelektrischen Aktuators. Damit kann ein besonders kompakter, robuster und zuverlässiger Wandler bereitgestellt werden, der selbst in kleine Strukturen, die aus verschiedenen Lagen bestehen, eingebettet werden.The carrier layer protects and stabilizes the piezoelectric actuator without excessively increasing the thickness of the transducer (i.e. the extent of the transducer perpendicular to the longitudinal axis). Furthermore, the carrier layer has only a minor influence on the vibration properties of the piezoelectric actuator. A particularly compact, robust and reliable converter can thus be provided, which can even be embedded in small structures consisting of different layers.
Der Wandler weist ferner ein Schutzelement auf. Der piezoelektrische Aktuator ist vollständig in dem Schutzelement eingebracht. Durch das Schutzelement wird der Wandler vor externen Einflüssen geschützt. Das Schutzelement ist dazu ausgebildet den Wandler zu versiegeln. Damit wird die Robustheit des Wandlers gesteigert.The converter also has a protection element. The piezoelectric actuator is fully incorporated into the protective element. The converter is protected from external influences by the protective element. The protective element is designed to seal the converter. This increases the robustness of the converter.
Der Wandler weist weiterhin wenigstens ein Kontaktelement zum elektrischen Anschluss des piezoelektrischen Wandlers auf. Das Kontaktelement bildet eine Schnittstelle zu einer weiteren Elektronik, mit der der Wandler verbunden wird. Das Kontaktelement ist zumindest teilweise in das Schutzelement integriert. Dadurch ist der Wandler sehr kompakt, und - auf Grund der Integration des Kontaktelements in das Schutzelement - auch weniger anfällig gegenüber äußeren Einflüssen. Damit wird ein sehr flexibel einsetzbarer Wandler bereitgestellt.The converter also has at least one contact element for the electrical connection of the piezoelectric converter. The contact element forms an interface to other electronics to which the converter is connected. The contact element is at least partially integrated into the protective element. As a result, the converter is very compact and—owing to the integration of the contact element in the protective element—also less susceptible to external influences. A converter that can be used very flexibly is thus provided.
Der Wandler ist sehr kompakt ausgebildet. Eine äußere Abmessung des Wandlers beträgt in etwa 25 mm x 10 mm. Das jeweilige piezoelektrische Element weist eine Breite w1, eine Länge l und eine Dicke t auf. Die Breite des jeweiligen piezoelektrischen Elements erstreckt sich entlang der Längsachse des Wandlers. Länge l und Dicke t erstrecken sich jeweils senkrecht zur Längsachse des Wandlers. Das jeweilige piezoelektrische Element ist so dimensioniert, dass w1 >> t und l >> w1. Bevorzugt ist l ≥ 3 · w1. Bevorzugt ist w1 ≥ 3 · t.The converter is very compact. An outer dimension of the transducer is approximately 25mm x 10mm. The respective piezoelectric element has a width w1, a length l and a thickness t. The width of each piezoelectric element extends along the longitudinal axis of the transducer. Length l and thickness t each extend perpendicularly to the longitudinal axis of the transducer. The respective piezoelectric element is dimensioned in such a way that w1>>t and l>>w1. l ≥ 3 x w1 is preferred. w1 ≥ 3*t is preferred.
Durch die spezielle Ausgestaltung können Vibrationen des jeweiligen piezoelektrischen Elements in unerwünschte Richtungen, und damit Störmoden, effektiv reduziert werden. Dadurch wird der größtmögliche Energietransfer vom piezoelektrischen Element in die zu untersuchende Struktur und die gewünschte Richtung ermöglicht.Due to the special configuration, vibrations of the respective piezoelectric element in undesired directions, and thus interference modes, can be effectively reduced. This enables the greatest possible energy transfer from the piezoelectric element to the structure to be examined and the desired direction.
Ferner ist der Wandler so konzipiert, dass er - in Abhängigkeit von der Polarisation - in einem Longitudinalmodus des jeweiligen piezoelektrischen Elements betrieben wird. Die piezoelektrischen Elemente sind in Richtung der Dicke polarisiert.Furthermore, the converter is designed in such a way that it is operated in a longitudinal mode of the respective piezoelectric element, depending on the polarization. The piezoelectric elements are polarized in the thickness direction.
Eine Hauptverformungsrichtung des jeweiligen piezoelektrischen Elements erstreckt sich folglich entlang der Länge l des piezoelektrischen Elements und damit senkrecht zu einer Länge des Wandlers. Unter Länge des Wandlers wird dabei eine Ausdehnung des Wandlers entlang der Längsachse und insbesondere eine Hauptausdehnungsrichtung des Wandlers verstanden. Daraus wird ersichtlich, dass der Longitudinalmodus des jeweiligen piezoelektrischen Elements einem Breitenmodus des gesamten piezoelektrischen Wandlers entspricht. Zusätzlich kann das piezoelektrische Element auch noch im Dickenmodus angeregt werden.A main direction of deformation of the respective piezoelectric element consequently extends along the length l of the piezoelectric element and thus perpendicularly to a length of the transducer. The length of the converter is understood to mean an extension of the converter along the longitudinal axis and in particular a main direction of extension of the converter. From this it can be seen that the longitudinal mode of the respective piezoelectric element corresponds to a width mode of the entire piezoelectric transducer. In addition, the piezoelectric element can also be excited in thickness mode.
Durch seine spezielle Ausgestaltung erzielt der Wandler eine gerichtete Abstrahlung mechanischer Wellen für eine optimierte Zustandsüberwachung in einer Struktur unter Vermeidung unerwünschter Reflexionen von Hindernissen/Merkmalen in der Umgebung. Durch die spezifische Ausgestaltung des piezoelektrischen Aktuators verfügt der Wandler ferner über optimierte piezoelektrische Eigenschaften für eine maximale Wellenanregung und -erfassung. Er hat weiterhin einen klaren Vibrationsmodus im Zielbereich, selbst wenn der piezoelektrische Aktuator ein kleines Längen/Breiten-Verhältnis aufweist. Dabei wird unabhängig von der Anzahl der piezoelektrischen Elemente und damit unabhängig von einer Länge L des piezoelektrischen Aktuators eine saubere Resonanz erzielt. Alles in allem wird ein hoch-effizienter, kompakter, robuster, langlebiger, und kostengünstiger Wandler bereitgestellt.Due to its special design, the transducer achieves directional radiation of mechanical waves for optimized condition monitoring in a structure while avoiding unwanted reflections from surrounding obstacles/features. Due to the specific design of the piezoelectric actuator, the transducer also has optimized piezoelectric properties for maximum wave excitation and detection. It still has a clear vibration mode in the target area even if the piezoelectric actuator has a small aspect ratio. It becomes independent A clean resonance is achieved depending on the number of piezoelectric elements and thus independently of a length L of the piezoelectric actuator. All in all, a highly efficient, compact, robust, durable, and inexpensive converter is provided.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die piezoelektrischen Elemente gleichzeitig angeregt. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die piezoelektrischen Elemente auch einzeln angeregt werden. Insbesondere können die piezoelektrischen Elemente mit einer relativen Zeitverzögerung zueinander angeregt werden. Dadurch kann eine Führung und Fokussierung der angeregten Schwingungen erzielt werden, was den Wandler besonders effektiv macht. Für diese Konfiguration sollten die piezoelektrischen Elemente einzelne oder gruppierte Elektroden aufweisen.According to one embodiment, the piezoelectric elements are excited simultaneously. In an alternative embodiment, the piezoelectric elements can also be excited individually. In particular, the piezoelectric elements can be excited with a relative time delay to one another. This allows the excited vibrations to be guided and focused, which makes the converter particularly effective. For this configuration, the piezoelectric elements should have single or grouped electrodes.
Je nach Ausführung der Kontaktierung können die piezoelektrischen Elemente einzeln angesteuert werden (z.B. Kontaktierung jedes piezoelektrischen Elements einzeln) oder alle zusammen (z.B. Kontaktierung über einen leitfähigen Kleber oder ein leitfähiges Element). Wenn alle piezoelektrischen Elemente gemeinsam angesteuert werden, teilen sie sich eine gemeinsame Elektrode. Werden die piezoelektrischen Elemente zeitverzögert oder unabhängig voneinander angesteuert, haben sie eine eigene Signalelektrode. Die Masseelektrode wird jedoch gemeinsam genutzt.Depending on the design of the contact, the piezoelectric elements can be controlled individually (e.g. contacting each piezoelectric element individually) or all together (e.g. contacting via a conductive adhesive or a conductive element). When all piezoelectric elements are driven together, they share a common electrode. If the piezoelectric elements are controlled with a time delay or independently of one another, they have their own signal electrode. However, the ground electrode is shared.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schutzelement ein Polymer auf. Der piezoelektrische Aktuator ist in dem Polymer eingebettet bzw. von dem Polymer umhüllt. Damit kann der Wandler auf effektive, einfache und kostengünstige Weise vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Die Energie wird von der Trägerschicht aus in die zu überwachende Struktur übertragen. Das Polymer hat dabei dämpfende Eigenschaften.According to one embodiment, the protective element has a polymer. The piezoelectric actuator is embedded in the polymer or encased by the polymer. The converter can thus be protected from external influences in an effective, simple and cost-effective manner. The energy is transferred from the carrier layer into the structure to be monitored. The polymer has dampening properties.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schutzelement ein Gehäuse auf. Das Gehäuse umgibt den piezoelektrischen Aktuator. Das Gehäuse kann Metall oder Plastik aufweisen. Das Gehäuse schützt den piezoelektrischen Aktuator zuverlässig vor äußeren Krafteinwirkungen.According to one embodiment, the protective element has a housing. The housing surrounds the piezoelectric actuator. The housing can be metal or plastic. The housing reliably protects the piezoelectric actuator from external forces.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist ein Innenbereich des Gehäuses einen Freibereich (Hohlraum) zwischen einer Außenfläche des piezoelektrischen Aktuators und einer Innenfläche des Gehäuses auf. Der Bereich zwischen der Außenfläche des piezoelektrischen Aktuators und der Innenfläche des Gehäuses ist insbesondere frei von Material. Dadurch können Dämpfungseffekte vermieden werden.According to one embodiment, an interior of the housing has a clearance (cavity) between an outer surface of the piezoelectric actuator and an inner surface of the housing. In particular, the area between the outer surface of the piezoelectric actuator and the inner surface of the housing is free of material. This allows damping effects to be avoided.
Alternativ dazu kann der Freibereich auch mit einem Schaum oder einem Polymer, beispielsweise Polyurethan, Silikon, oder Epoxid gefüllt sein. Dadurch wird die mechanische Festigkeit des Wandlers erhöht. Ferner erhöht die Füllung die Widerstandsfähigkeit des Wandlers gegenüber Feuchtigkeit und Staub.As an alternative to this, the free area can also be filled with a foam or a polymer, for example polyurethane, silicone or epoxy. This increases the mechanical strength of the converter. Furthermore, the filling increases the resistance of the transducer to moisture and dust.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel entspricht eine Breite B des piezoelektrischen Aktuators 2 der Länge l des jeweiligen piezoelektrischen Elements, mit anderen Worten B = l. Die Breite B definiert eine Anregungsfrequenz des piezoelektrischen Aktuators. Vorzugsweise ist 4 mm ≤ B ≤ 20 mm.According to one exemplary embodiment, a width B of the
Eine Dicke t des piezoelektrischen Aktuators entspricht der Dicke t des jeweiligen piezoelektrischen Elements. Vorzugsweise ist t < 2 mm. Weiterhin vorzugsweise beträgt ein Abstand A zwischen zwei benachbarten piezoelektrischen Elementen ≤ 1/10 der Länge l des jeweiligen piezoelektrischen Elements 3 (A ≤ l/10). Damit wird ein sehr kompakter, flexibel einsetzbarer Wandler bereitgestellt, der selbst sehr beengten Einbausituationen gerecht wird.A thickness t of the piezoelectric actuator corresponds to the thickness t of the respective piezoelectric element. Preferably t < 2mm. Furthermore, a distance A between two adjacent piezoelectric elements is preferably ≦1/10 of the length l of the respective piezoelectric element 3 (A≦1/10). This provides a very compact converter that can be used flexibly and that is even suitable for very cramped installation situations.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Kontaktelement flexibel ausgebildet. Das Kontaktelement weist eine flexible Elektronik (so genannter „flex-circuit“ oder Flexkabel bzw. Flex-Leiterplatte) oder ein UHF (Ultra High Frequency - Ultrahochfrequenz) Koaxialkabel auf. Alternativ dazu kann das Kontaktelement auch zwei Drähte aufweisen.According to one embodiment, the contact element is flexible. The contact element has flexible electronics (so-called “flex circuit” or flex cable or flex printed circuit board) or a UHF (Ultra High Frequency) coaxial cable. As an alternative to this, the contact element can also have two wires.
Der piezoelektrische Aktuator weist wenigstens eine obere Elektrode (Signalelektrode) und wenigstens eine untere Elektrode (Masseelektrode) auf. Der Aktuator kann auch eine Vielzahl von oberen Elektroden aufweisen. In diesem Fall weist jedes piezoelektrische Element des Aktuators eine obere Elektrode auf.The piezoelectric actuator has at least one upper electrode (signal electrode) and at least one lower electrode (ground electrode). The actuator can also have a plurality of top electrodes. In this case, each piezoelectric element of the actuator has a top electrode.
Das Kontaktelement ist mit der oberen Elektrode elektrisch leitend verbunden. Das Kontaktelement ist nicht-lösbar mit dem Wandler verbunden. Das Kontaktelement ist lösbar mit einer externen Elektronik verbunden zum elektrischen Anschluss des Wandlers.The contact element is electrically conductively connected to the upper electrode. The contact element is non-detachably connected to the converter. The contact element is detachably connected to external electronics for the electrical connection of the converter.
Wenn alle piezoelektrischen Elemente gemeinsam angesteuert werden, teilen sie sich eine gemeinsame Elektrode (d.h. der piezoelektrische Aktuator weist genau eine obere und genau eine untere Elektrode auf). Werden die piezoelektrische Elemente zeitverzögert oder unabhängig voneinander angesteuert, haben sie eine eigene Signalelektrode/obere Elektrode. Das heißt der piezoelektrische Aktuator weist eine Vielzahl an oberen Elektroden auf. Die untere Elektrode (Masseelektrode) wird jedoch gemeinsam genutzt.When all piezoelectric elements are driven together, they share a common electrode (i.e. the piezoelectric actuator has exactly one top electrode and exactly one bottom electrode). If the piezoelectric elements are driven with a time delay or independently of one another, they have their own signal electrode/upper electrode. That is, the piezoelectric actuator has a plurality of upper electrodes. However, the bottom electrode (ground electrode) is shared.
Das Kontaktelement ist sehr platzsparend ausgebildet. Wird ein Flex-Kabel verwendet, liegt seine Dicke bevorzugt unter 200 µm. Bei einem UHF-Koaxialkabel kann mit einem Durchmesser ≤ 2 mm, beispielsweise 1 mm, gerechnet werden. Eine Integration des Wandlers ist damit selbst bei sehr beengten Platzverhältnissen möglich.The contact element is designed to be very space-saving. If a flex cable is used, its thickness is preferably less than 200 μm. With a UHF coaxial cable, a diameter of ≤ 2 mm, for example 1 mm, can be expected. An integration of the converter is thus possible even in very tight spaces.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein piezoelektrischer Wandler beschrieben. Der piezoelektrische Wandler ist zur Anregung mechanischer Wellen in einer zu untersuchenden Struktur ausgebildet. Der piezoelektrische Wandler ist zur Überwachung eines Zustands der Struktur und/oder zur Überwachung von Temperatureffekten über die Struktur bzw. deren Materialien ausgebildet. Alle Eigenschaften und vorteilhaften Ausführungen, die in Bezug auf den piezoelektrischen Wandler gemäß dem ersten Aspekt offenbart sind, sind auch entsprechend für den Wandler gemäß dem zweiten Aspekt offenbart, auch wenn die jeweilige Eigenschaft nicht explizit im Kontext des zweiten Aspekts erwähnt wird.According to a second aspect, a piezoelectric transducer is described. The piezoelectric transducer is designed to excite mechanical waves in a structure to be examined. The piezoelectric transducer is designed to monitor a condition of the structure and/or to monitor temperature effects across the structure or its materials. All properties and advantageous embodiments that are disclosed in relation to the piezoelectric transducer according to the first aspect are also disclosed accordingly for the transducer according to the second aspect, even if the respective property is not explicitly mentioned in the context of the second aspect.
Der piezoelektrische Wandler weist einen piezoelektrischen Aktuator auf. Der piezoelektrische Aktuator ist ein Komposit-Aktuator. Der piezoelektrische Aktuator weist eine Piezoplatte auf. Die Piezoplatte ist vorzugsweise rechteckig ausgebildet. Eine Breite B der Piezoplatte ist folglich kleiner als eine Länge L der Piezoplatte. Die Breite der Piezoplatte erstreckt sich senkrecht zu der Längsachse X des Wandlers.The piezoelectric converter has a piezoelectric actuator. The piezoelectric actuator is a composite actuator. The piezoelectric actuator has a piezo plate. The piezo plate is preferably rectangular. A width B of the piezo plate is consequently smaller than a length L of the piezo plate. The width of the piezo plate extends perpendicular to the longitudinal axis X of the transducer.
Der piezoelektrische Wandler weist ferner eine Trägerschicht auf. Die Trägerschicht weist eine Dicke zwischen 1 µm und 200 µm auf. Die Trägerschicht kann elektrisch leitend oder elektrisch isolierend ausgebildet sein. Die Trägerschicht kann Stahl, Glas, ein hartes Polymer (z.B. Epoxid) oder ein weiches Polymer (z.B. Polyurethan) aufweisen. Der piezoelektrische Aktuator ist an einer Oberseite der Trägerschicht angeordnet, vorzugsweise mit einem Klebstoff festgeklebt. Eine Dicke der Klebstoffschicht ist dabei so dünn wie möglich ausgebildet.The piezoelectric converter also has a carrier layer. The carrier layer has a thickness of between 1 μm and 200 μm. The carrier layer can be electrically conductive or electrically insulating. The backing may comprise steel, glass, a hard polymer (e.g. epoxy) or a soft polymer (e.g. polyurethane). The piezoelectric actuator is arranged on an upper side of the carrier layer, preferably glued with an adhesive. A thickness of the adhesive layer is designed to be as thin as possible.
Der piezoelektrische Wandler weist ferner wenigstens ein Schutzelement auf. Der piezoelektrische Aktuator ist vollständig in dem Schutzelement eingebracht. Durch das Schutzelement wird der Wandler vor externen Einflüssen geschützt. Das Schutzelement ist dazu ausgebildet den Wandler zu versiegeln. Damit wird die Robustheit des Wandlers gesteigert.The piezoelectric converter also has at least one protective element. The piezoelectric actuator is fully incorporated into the protective element. The converter is protected from external influences by the protective element. The protective element is designed to seal the converter. This increases the robustness of the converter.
Der piezoelektrische Wandler weist weiterhin wenigstens ein Kontaktelement zum elektrischen Anschluss des piezoelektrischen Wandlers auf. Das Kontaktelement bildet eine Schnittstelle zu einer weiteren Elektronik, mit der der Wandler verbunden wird. Das Kontaktelement ist zumindest teilweise in das Schutzelement integriert. Dadurch ist der Wandler sehr kompakt, und - auf Grund der Integration des Kontaktelements in das Schutzelement - auch weniger anfällig gegenüber äußeren Einflüssen. Damit wird ein sehr flexibel einsetzbarer Wandler bereitgestellt.The piezoelectric converter also has at least one contact element for the electrical connection of the piezoelectric converter. The contact element forms an interface to other electronics to which the converter is connected. The contact element is at least partially integrated into the protective element. As a result, the converter is very compact and—owing to the integration of the contact element in the protective element—also less susceptible to external influences. A converter that can be used very flexibly is thus provided.
Der piezoelektrische Wandler ist sehr kompakt ausgebildet. Eine äußere Abmessung des Wandlers beträgt in etwa 25 mm x 10 mm. Der piezoelektrische Wandler wird in einem Breitenmodus der Piezoplatte betrieben. Eine Hauptverformungsrichtung der Piezoplatte erstreckt sich folglich entlang der Breite der Piezoplatte und damit senkrecht zu einer Länge des Wandlers. The piezoelectric converter is very compact. An outer dimension of the transducer is approximately 25mm x 10mm. The piezoelectric transducer is operated in a width mode of the piezo plate. A main direction of deformation of the piezo plate consequently extends along the width of the piezo plate and thus perpendicular to a length of the transducer.
Folglich entspricht der Breitenmodus der Piezoplatte einem Breitenmodus des gesamten piezoelektrischen Wandlers. Der Breitenmodus kann durch Oberwellen des Längsmodus der Piezoplatte beeinflusst werden. Zusätzlich kann die Piezoplatte auch noch im Dickenmodus angeregt werden. Vorzugsweise ist die Piezoplatte in Richtung der Dicke polarisiert.Consequently, the width mode of the piezo plate corresponds to a width mode of the entire piezoelectric transducer. The width mode can be influenced by harmonics of the length mode of the piezo plate. In addition, the piezo plate can also be excited in thickness mode. The piezo plate is preferably polarized in the direction of the thickness.
Durch seine spezielle Ausgestaltung erzielt der Wandler eine gerichtete Abstrahlung mechanischer Wellen für eine optimierte Zustandsüberwachung in einer Struktur unter Vermeidung unerwünschter Reflexionen von Hindernissen/Merkmalen in der Umgebung. Durch die spezifische Ausgestaltung des piezoelektrischen Aktuators verfügt der Wandler ferner über optimierte piezoelektrische Eigenschaften für eine maximale Wellenanregung und -erfassung. Er hat weiterhin einen klaren Vibrationsmodus im Zielbereich, selbst wenn der piezoelektrische Aktuator ein kleines Längen/Breiten-Verhältnis aufweist. Dabei wird unabhängig von der Länge L des piezoelektrischen Aktuators eine saubere Resonanz erzielt. Alles in allem wird ein hoch-effizienter, kompakter, langlebiger, und kostengünstiger Wandler bereitgestellt.Due to its special design, the transducer achieves directional radiation of mechanical waves for optimized condition monitoring in a structure while avoiding unwanted reflections from surrounding obstacles/features. Due to the specific design of the piezoelectric actuator, the transducer also has optimized piezoelectric properties for maximum wave excitation and detection. It still has a clear vibration mode in the target area even if the piezoelectric actuator has a small aspect ratio. A clean resonance is achieved regardless of the length L of the piezoelectric actuator. All in all, a highly efficient, compact, durable, and inexpensive converter is provided.
Die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen sind nicht als maßstabsgetreu aufzufassen. Vielmehr können zur besseren Darstellung einzelne Dimensionen vergrößert, verkleinert oder auch verzerrt dargestellt sein.The drawings described below are not to be taken as true to scale. Rather, individual dimensions can be enlarged, reduced or also distorted for better representation.
Elemente, die einander gleichen oder die die gleiche Funktion übernehmen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Elements that are the same or that perform the same function are denoted by the same reference symbols.
Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines piezoelektrischen Wandlers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 eine Seitenansicht eines Teils des piezoelektrischen Wandlers gemäß1 , -
3 eine Seitenansicht eines piezoelektrischen Wandlers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
4 eine perspektivische Ansicht eines Teils des piezoelektrischen Wandlers, -
5 eine Draufsicht auf einen Teil des piezoelektrischen Wandlers, -
6 eine Draufsicht auf einen Teil des piezoelektrischen Wandlers inklusive elektrischer Kontaktierung, -
7 eine Draufsicht auf ein System zur Überwachung einer Struktur, -
8a eine Seitenansicht des Systems gemäß7 , -
8b eine Draufsicht auf einen Teilbereich desSystems gemäß 7 -
9 eine Seitenansicht eines piezoelektrischen Wandlers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, -
10 eine perspektivische Ansicht eines Teils des piezoelektrischen Wandlers gemäß9 .
-
1 a side view of a piezoelectric transducer according to a first embodiment, -
2 a side view of a part of the piezoelectric transducer according to FIG1 , -
3 a side view of a piezoelectric transducer according to a second embodiment, -
4 a perspective view of a part of the piezoelectric transducer, -
5 a plan view of part of the piezoelectric transducer, -
6 a top view of part of the piezoelectric transducer including electrical contacting, -
7 a plan view of a system for monitoring a structure, -
8a a side view of the system according to FIG7 , -
8b a plan view of a portion of the system according to FIG7 -
9 a side view of a piezoelectric transducer according to a further embodiment, -
10 a perspective view of a part of the piezoelectric transducer according to FIG9 .
Die
Der Wandler 1 weist einen piezoelektrischen Aktuator 2 auf (siehe hierzu auch
Der piezoelektrische Aktuator 2 ist ein Komposit-Aktuator. Der piezoelektrische Aktuator 2 weist eine Vielzahl von piezoelektrischen Elementen 3 auf, welche entlang einer Längsachse X des piezoelektrischen Aktuators 2 angeordnet sind. The
Die Länge L des piezoelektrischen Aktuators 2 ist abhängig von der Anzahl der piezoelektrischen Elemente 3.The length L of the
Die piezoelektrischen Elemente 3 sind streifenförmig ausgebildet (Piezostreifen). Die piezoelektrischen Elemente 3 sind rechteckig. Eine Länge l des jeweiligen piezoelektrischen Elements 3 ist folglich größer als eine Breite w1 des jeweiligen piezoelektrischen Elements 3 (
Die Länge l des jeweiligen piezoelektrischen Elements 3 entspricht der Breite B des piezoelektrischen Aktuators 2 (l = B), wie der
Das jeweilige piezoelektrische Element 3 weist ferner eine Dicke t auf. Die Dicke t der piezoelektrischen Elemente 3 entspricht der Dicke des kompletten piezoelektrischen Aktuators 2 und ist < 2 mm. Die Dicke t des jeweiligen piezoelektrischen Elements 3 beträgt bevorzugt maximal ein Drittel ihrer Breite w1, mit anderen Worten w1 ≥ 3 · t. Insgesamt gilt für den Wandler 1 damit l >> w1 und w1 >> t.The respective
Der Wandler 1 wird im so genannten Longitudinalmodus des jeweiligen piezoelektrischen Elements 3 betrieben. Das bedeutet eine Hauptverformungsrichtung D (siehe
Zusammengefasst ermöglicht der piezoelektrische Aktuator 2 auf Grund seiner spezifischen Ausgestaltung (Kompositaufbau, l >> w1 und w1 >> t) die Emission von Energie im Wesentlichen in eine Richtung quer zur Längsachse X des Wandlers 1, also entlang der Längsausdehnung der piezoelektrischen Elemente 3. Dabei wird unabhängig von der Anzahl der piezoelektrischen Elemente 3 eine saubere Resonanz erzielt. Mit anderen Worten, unabhängig von der Länge L des piezoelektrischen Aktuators 2 wird eine saubere Resonanz erzielt.In summary, due to its specific design (composite structure, l >> w1 and w1 >> t), the
Der Wandler 1 weist ferner eine Trägerschicht 4 auf. Die Trägerschicht 4 weist eine Oberseite 4a und eine Unterseite 4b auf. Die Unterseite 4b ist dabei diejenige Außenfläche der Trägerschicht 4, welche der zu untersuchenden Struktur zugewandt ist bzw. an ihr befestigt ist.The
Die Trägerschicht 4 dient als Schutz und/oder Träger für den piezoelektrischen Aktuator 2. Der piezoelektrische Aktuator 2 ist an der Oberseite 4a der Trägerschicht 4 angeordnet und mittels eines Klebstoffs 7 (Klebstoffschicht 7) befestigt.The
Der Klebstoff 7 kann dabei entweder nur zwischen der Trägerschicht 4 und dem piezoelektrischen Aktuator 2 angeordnet sein (siehe
Eine Dicke der Trägerschicht 4 liegt im Bereich von 20 µm bis 200 µm, wobei die Grenzen eingeschlossen sind. Die Dicke der Trägerschicht 4 hängt von einem Material der Trägerschicht ab. Die Trägerschicht 4 kann harte Materialien wie Stahl und Glas aufweisen. Alternativ kann die Trägerschicht ein hartes Polymer (Epoxid) oder ein weiches Polymer (Polyurethan) aufweisen. Die Klebstoffschicht 7 zwischen dem piezoelektrischen Aktuator 2 und der Trägerschicht 4 ist so starr und dünn wie möglich.A thickness of the
Der Wandler 1 weist ferner ein Schutzelement 5 auf. Das Schutzelement 5 dient zum Schutz des piezoelektrischen Aktuators 1 vor Feuchtigkeit, Staub oder anderen externen Einflüssen. Das Schutzelement 5 stabilisiert und versiegelt den Wandler 1. Der piezoelektrische Aktuator 2 ist vollständig in dem Schutzelement 5, 15 eingebettet. Ferner bedeckt das Schutzelement auch die gesamte Oberseite 4a der Trägerschicht 4.The
An einer Oberseite 3a und an einer Unterseite 3b der piezoelektrischen Elemente 3 sind Elektroden 8, 9 ausgebildet zum elektrischen Anschluss des piezoelektrischen Aktuators 2 (siehe insbesondere die
Der Wandler 1 weist ferner ein Kontaktelement 6 zum elektrischen Anschluss des Wandlers 1 auf. Das Kontaktelement 6 ist zumindest teilweise in dem Schutzelement 5 eingebettet, wie aus
Mittels der Elektroden 8 an der Oberseite 3a der piezoelektrischen Elemente 3 (Signalelektrode 8) können alle piezoelektrischen Elemente 3 parallel geschaltet werden, so dass die piezoelektrischen Elemente 3 gleichzeitig anregt werden. Die Elektroden 8 können mittels eines leitfähigen Elements 13 (siehe hierzu
Alternativ dazu können die piezoelektrischen Elemente 3 aber auch einzeln elektrisch angeschlossen werden, wenn eine individuelle Anregung jedes piezoelektrischen Elements 3 gewünscht wird. Damit können die einzelnen piezoelektrischen Elemente 3 auch mit einer Zeitverzögerung zueinander angeregt werden. Somit kann eine Führung und Fokussierung der angeregten Wellen erzielt werden, was den Wandler 1 besonders effektiv macht. In diesem Fall kann das in
Das Kontaktelement 6 kann beispielsweise eine flexible Elektronik / ein Flex-Kabel (so genannter flex-circuit), wie in
Das Kontaktelement 6 bildet eine Schnittstelle zu einer weiteren Elektronik. Das Kontaktelement 6 ist fest am Wandler 1 angeordnet und kann nicht vom Wandler 1 gelöst werden. Das Kontaktelement 6 kann von der zusätzlichen Elektronik, die sich außerhalb des Wandlers 1 befindet, gelöst bzw. abgesteckt werden. Der Wandler 1 kann auch mit der Dickenresonanzfrequenz (oberhalb von 1 MHz abhängig von der Dicke t der piezoelektrischen Elemente 3) betrieben werden, um vorwiegend Longitudinalwellen an der Oberfläche der zu untersuchenden Struktur zu erzeugen.The
Die
Das Gehäuse 25 ist besonders zweckmäßig um den piezoelektrischen Aktuator 2 vor äußeren Einflüssen zu schützen. Insbesondere ist das Gehäuse 25 dazu ausgebildet und angeordnet, um eine mechanische Belastung der piezoelektrischen Elemente 3 sowie einen Kurzschluss der Elektroden 8, 9 des Wandlers 1 zu vermeiden.The housing 25 is particularly useful in order to protect the
Das Gehäuse 25 kann beispielsweise Metall oder Plastik aufweisen. Das Gehäuse 25 ist an der Oberseite 4a der Trägerschicht 4 angeordnet. Das Gehäuse 25 weist einen Innenbereich auf, in welchem der piezoelektrische Aktuator 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 25 umschließt den piezoelektrischen Aktuator vollständig. Ferner wird wenigstens ein Teilbereich des Kontaktelements 6 vom Gehäuse 25 umschlossen. Das heißt das Kontaktelement 6 ist zumindest teilweise in das Gehäuse 25 integriert.The housing 25 may comprise metal or plastic, for example. The housing 25 is arranged on the
Der Innenbereich des Gehäuses 25 weist einen Freibereich 10 zwischen einer Außenfläche 2a des piezoelektrischen Aktuators 2 und einer Innenfläche 25a des Gehäuses 25 auf. Mit anderen Worten, Oberseite und Seitenflächen des piezoelektrischen Aktuators 2 sind von der Innenfläche 25a des Gehäuses beabstandet. Bevorzugt ist der Freibereich 10 leer, mit anderen Worten er ist frei von jeglichem Material. Auf diese Weise können Dämpfungseffekte durch ein in dem Freibereich 10 befindliches Material verhindert werden.The inner area of the housing 25 has a
Alternativ dazu kann der Freibereich 10 mit einem Polymer oder einem Schaum ausgefüllt sein (nicht explizit dargestellt). Dies erhöht die mechanische Robustheit des Wandlers 1 und dient als zusätzlicher Schutz gegen Feuchtigkeit und/oder Staub. Das Polymer kann ein weiches Material, zum Beispiel Silikon oder Polyurethan aufweisen. Alternativ dazu kann das Polymer auch ein Epoxid aufweisen.As an alternative to this, the
Eine Dicke des Wandlers 1 inklusive Trägerschicht 4 und Schutzelement 5 ist kleiner oder gleich 3 mm. Damit ist der Wandler 1 besonders kompakt ausgebildet. Dies prädestiniert den Wandler 1 für eine Integration in besonders kleine Räume, insbesondere auch in Strukturen, die aus verschiedenen Lagen bestehen.A thickness of the
Die
Eine Oberfläche, an der der Wandler 1 befestigt ist, ist flach. Diese flache bzw. ebene Fläche kann direkt zu der zu überwachenden Struktur 11 gehören. Alternativ und wenn die zu überwachende Struktur 11 gekrümmt ist, kann ein Adapter zwischen dem Wandler 1 und der Struktur 11 hinzugefügt werden, um die Geometrieabweichung zu überbrücken.A surface to which the
Das Länge/Breite/Dickenverhältnis der Struktur 11 sollte so gewählt werden, dass Lamb Wellen angeregt werden. Die Struktur 11 weist eine Oberseite 11a und eine Unterseite 11b auf. Zur Überwachung der Struktur 11 werden der erste Wandler 1, E und der zweite Wandler 1, R auf einer Oberfläche (hier Oberseite 11a) mit Hilfe eines Befestigungsmittels 12 befestigt (
Die Wandler 1, E, R werden in einem spezifischen Abstand zueinander auf der Oberfläche befestigt. Der Abstand zwischen den beiden Wandlern 1, E, R hängt von einer Anregungsfrequenz des jeweiligen Wandlers 1, E, R sowie von einer Dicke und/oder von Materialeigenschaften der zu überwachenden Struktur 11 ab.The
Sind die Wandler 1, E, R befestigt, werden die piezoelektrischen Elemente 3 des ersten Wandlers 1, E zu Schwingungen in die Vibrationsrichtung V (
Die durch die Struktur 11 verlaufenden mechanischen Wellen werden durch den zweiten piezoelektrischen Wandler 1, R empfangen, wodurch dieser ebenfalls zu Schwingungen/Vibration angeregt wird. Die Beschaffenheit der durch den zweiten Wandler 1, R empfangenen mechanischen Wellen ist dabei abhängig von den Eigenschaften der Struktur 11. Anschließend werden die von dem zweiten Wandler 1, R empfangenen Signale ausgewertet, um den Zustand, die Qualität und/oder die Temperatur der Struktur 11 zu überwachen.The mechanical waves running through the
Die
Der Wandler 1 weist einen piezoelektrischen Aktuator 2, eine Trägerschicht 4, ein Schutzelement 5, 15, 25, eine obere Elektrode 8, eine untere Elektrode 9 sowie ein Kontaktelement 6 auf. In Bezug auf die Eigenschaften und Funktionen der entsprechenden Komponenten, insbesondere von Trägerschicht 4, Kontaktelement 6, Elektroden 8, 9 und Schutzelement 5, 15, 25, wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.The
Im Gegensatz zu dem Wandler 1 gemäß der obigen Ausführungen, weist der piezoelektrische Aktuator 2 keine Vielzahl von piezoelektrischen Streifen, sondern eine Piezoplatte 20 auf (siehe hierzu auch
Der Wandler 1 wird im Breitenmodus der Piezoplatte 20 betrieben. Das bedeutet eine Hauptverformungsrichtung D (siehe
Der Wandler 1 ist dazu ausgestaltet an einer eben Fläche befestigt, vorzugsweise angeklebt zu werden, zur Überwachung einer Struktur 11, wie bereits in Zusammenhang mit den
Die Beschreibung der hier angegebenen Gegenstände ist nicht auf die einzelnen speziellen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen - soweit technisch sinnvoll - beliebig miteinander kombiniert werden.The description of the objects given here is not limited to each specific embodiment. Rather, the features of the individual embodiments can be combined with one another as desired--insofar as this is technically reasonable.
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- Piezoelektrischer WandlerPiezoelectric transducer
- 22
- Piezoelektrischer AktuatorPiezoelectric Actuator
- 2a2a
- Außenfläche des piezoelektrischen AktuatorsOuter surface of the piezoelectric actuator
- 33
- Piezoelektrisches Elementpiezoelectric element
- 3a3a
- Oberseite des piezoelektrischen ElementsTop of the piezoelectric element
- 3b3b
- Unterseite des piezoelektrischen ElementsBottom of the piezoelectric element
- 44
- Trägerschichtbacking layer
- 4a4a
- Oberseite der Trägerschichttop of the backing layer
- 4b4b
- Unterseite der Trägerschichtunderside of the backing
- 55
- Schutzelementprotective element
- 66
- Kontaktelementcontact element
- 77
- Klebstoff / KlebstoffschichtAdhesive / adhesive layer
- 88th
- Elektrode / Signalelektrodeelectrode / signal electrode
- 99
- Elektrode / Masseelektrodeelectrode / ground electrode
- 1010
- Freibereichfree area
- 1111
- Strukturstructure
- 11a11a
- Oberseitetop
- 11b11b
- Unterseitebottom
- 1212
- Befestigungsmittelfasteners
- 1313
- Leitfähiges Element conductive element
- 1515
- Polymerpolymer
- 2020
- Piezoplattepiezo plate
- 2525
- GehäuseHousing
- 25a25a
- Innenfläche des Gehäuses inner surface of the housing
- XX
- Längsachselongitudinal axis
- DD
- Hauptverformungsrichtungprincipal direction of deformation
- ll
- Länge des piezoelektrischen ElementsLength of the piezoelectric element
- LL
- Länge des piezoelektrischen AktuatorsLength of the piezoelectric actuator
- w1w1
- Breite des piezoelektrischen ElementsWidth of the piezoelectric element
- BB
- Breite des piezoelektrischen AktuatorsWidth of the piezoelectric actuator
- tt
- Dicke des piezoelektrischen Elements / des piezoelektrischen AktuatorsThickness of the piezoelectric element/actuator
- AA
- Abstand zwischen zwei benachbarten piezoelektrischen ElementenDistance between two adjacent piezoelectric elements
- Ff
- Akustisches Feldacoustic field
- EE
- Erster piezoelektrischer WandlerFirst piezoelectric transducer
- RR
- Zweiter piezoelektrischer WandlerSecond piezoelectric transducer
- VV
- Anvisierte VibrationsrichtungTarget vibration direction
Claims (20)
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