Badania eksperymentalne rezonansowego przetwornika piezoelektrycznego typu "unimorph"

• Autorzy: Sienkiewicz Ł. , Kostro G. , Ronkowski M.

Warianty tytułu

EN

Experimental analysis of unimorph rezonant piezoelectric transducer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano badania eksperymentalne piezoelektrycznego rezonansowego przetwornika zastosowanego do pomiaru właściwości mechanicznych tkanek miękkich. Po krótkim wstępie w kolejnych punktach przedstawiono opis stanowiska pomiarowego oraz metody pomiaru odkształceń prototypów, przesunięć częstotliwości rezonansowej, impedancji elektro-mechanicznej i parametrów schematów zastępczych. W dalszej części przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dla dwóch prototypów przetworników unimorph. Artykuł kończy podsumowanie dotyczące otrzymanych wyników pomiarów.

EN

The subject of this paper was the experimental verification of the resonant piezoelectric transducer used to measure the mechanical properties of soft tissues. The two prototypes of a bending transducer of unimorph type were presented. The description of the measurement methods and the test bench are presented. Finally, presented are the results of experimental analysis for two unimorph prototypes. The results covered measurement of maximal deformations at the free end of the unloaded transducer working at first resonance frequency and the detection of the electromechanical impedance characteristics of both prototype unimorph transducers. The variation of impedance between the unloaded and loaded (in contact with the sample) unimorph transducer was verified in terms of contact conditions assessment, and finally the mechanical properties of tested polymer samples. The article concludes with a brief summary and commentary of the results.

Słowa kluczowe

PL

piezoelektryczność; pomiar impedancji elektromechanicznej; rezonans; przetwornik unimorph

EN

piezoelectricity; electro-mechanical impedance measurement; resonance; unimorph transducer

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 47
• Strony: 171--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Sienkiewicz Ł.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Kostro G.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Ronkowski M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Bibliografia

• 1. Sienkiewicz Ł., Rouchon J-F., Ronkowski M., Kostro G., Ryndzionek R.: Identification of the mechanical properties of the skin by electromechanical impedance analysis of resonant piezoelectric actuator. IECON 2013, s. 3940-3945, 2013.
• 2. Pailler-Mattei C., Zahouani H.: Analysis of adhesive behavior of human skin in vivo by an indentation test. Tribology International 39, 2006, s. 12–21.
• 3. Mason W. P.: An Electromechanical Representation of a Piezoelectric Crystal Used as a Transducer. Proceedings of the Institute of Radio Engineers,10, 1935, s.1252-1263
• 4. Budinger M.: Contribution à la conception et à la modélisation d’actionneurs piézoélectriques cylindriques à deux degrés de liberté de type rotation et translation. Rozprawa doktorska, INP Toulouse, 2003, s. 27-28.
• 5. Nogarede B.: Moteurs piézoélectriques. Techniques l’Ingénieur, traite Génie électrique, 1996, s. 16-18.