Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Feb 2002)
Caracterización no lineal con excitación a ráfagas de transductores de potencia con piezocomposites 1-3 para emisión en aire
Abstract
Non-Destructive Testing, as well as ultrasonic emission, frequently uses resonant transducers made with 1-3 piezocomposites. When the piezocomposite transducer is used for ultrasonic emission in air, it is necessary the use of high amplitude pulses to generate high acoustic signal. So, the nonlinear behavior must to be in account and the nonlinear measurements have been carried out with burst excitation in similar application conditions. The new proposed method measure current, as well as vibration velocity, of the piezocomposite transducer for burst signal excitation, near the thickness resonance frequency. The current of the stationary response is measured before the end of the burst, for different piezocomposite. Burst excitation enables us to measure the nonlinear behavior to avoid overheating the transducers, when high signals are used. Three piezocomposites nonlinear measurement methods are compared with an increase of the accuracy. The current and velocity dependence of a point of transducer versus the excitation of the amplitude level is analyzed.<br><br>En Ensayos No Destructivos, así como en la emisión de ultrasonidos, se utilizan frecuentemente transductores resonantes realizados con piezocomposites 1-3. Cuando el transductor piezocomposite se emplea emitiendo ultrasonidos en aire, es necesario el uso de pulsos de gran amplitud para generar una señal acústica elevada y tener en cuenta el régimen no lineal. Las medidas de caracterización no lineal se han llevado a cabo con excitación a ráfagas en condiciones próximas a las de las aplicaciones. Se propone un nuevo método que mide la corriente y la velocidad de vibración del transductor piezocomposite con una señal de excitación a ráfagas para frecuencias cercanas a la de resonancia grosor. La corriente de la respuesta estacionaria del transductor se mide justo antes del final de la ráfaga para diferentes composites. El uso de estas excitaciones nos permite medir el comportamiento no lineal de piezocomposites evitando el sobrecalentamiento de los transductores al utilizar alta señal. Se comparan tres métodos de medidas no lineales en piezocomposites donde la precisión de los resultados se incrementa en cada uno de ellos. Se analiza la respuesta de la corriente y de la velocidad de un punto del transductor en función de la amplitud de la excitación.
