FAQ: ¿Qué debo hacer si no conozco correctamente el valor d33 de PZT4 o PZT8? ¿Hay alguna forma de medir el d33 para usarlo en el procedimiento de pré-compresión con PiezoClamping®?
Constante de carga típica d33 para los materiales piezoeléctricos PZT-8 y PZT-4.
Le sugerimos que utilice los valores típicos:
- PZT-8 (Navy type III) y similares: 245 pC/N
- PZT-4 (Navy type I) y similares: 290 pC/N
- PZT-5A (Navy type II) y similares: 390 pC/N
La incertidumbre de los valores típicos es de ±14 %. Para valores exactos, puede medir el d33 usando un medidor d33 o una prensa instrumentada. En ATCP contamos con una prensa para medirlo, el procedimiento consiste en aplicar una fuerza controlada y medir la carga. Este enfoque tiene la ventaja de medir el medidor d33 con un esfuerzo elevado. Los medidores d33 típicos en el mercado aplican solo una pequeña tensión.
Cuando desarrollamos el PiezoClamping®, el valor promedio de d33 y la desviación estándar fueron una gran preocupación. No sabíamos cómo cambia este parámetro de un fabricante a otro, de un lote a otro y entre unidades del mismo lote. Luego, decidimos realizar un estudio para comprender ese tema correctamente y recopilamos muestras piezoeléctricas de clientes de todo el mundo. Si la desviación d33 fuera demasiado alta, sería necesario medirla antes de utilizar el PiezoClamping®. Encontramos el d33 promedio para PZT8 igual a 245 pN/C y la desviación estándar de ±35 pC/N (±14 %). También encontramos que los datos reportados por los fabricantes no son confiables, sus resultados son precisos, pero no exactos (eso sucede cuando usa un equipo de prueba que no está calibrado). Por lo tanto, con PiezoClamping® y usando los valores típicos obtendrá resultados precisos (±1 %) pero una incertidumbre de ±14 debido a la desviación de valores típicos d33. Por ejemplo, cuando configura el PiezoClamping® para 45 MPa, la pré-compresión real estará dentro del rango de 38,7 a 51,4 MPa. Esto suena mal al principio, pero la variación cuando se usa el control de par es de alrededor de ±45 %. Además, dado que la precisión de PiezoClamping es del 1 %, tendrá todos sus transductores con casi la misma pré-compresión, sea cual sea el rango de 38,7 a 51,4 MPa.
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