环境温度对PZT阻抗特征的影响

作     者：袁志伟 王瑞强 付雨露 孙清超 YUAN Zhiwei;WANG Ruiqiang;FU Yulu;SUN Qingchao

作者机构：大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2022年第44卷第5期

页      面：785-790页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52005081) 

主　　题：温度影响 压电陶瓷 电学性能 信号分析 误差修正 

摘      要：机电阻抗(EMI)法是目前结构健康监测(SHM)技术中较热门的研究领域之一。实际应用中,EMI法测得的阻抗信号受温度干扰,因而对损伤产生误判。首先从理论上分析了温度导致阻抗发生变化的原因,然后以EMI法中典型的压电陶瓷(PZT-5H)型陶瓷传感器为研究对象,测试分析了温度对PZT电阻抗特征的影响规律。研究发现,阻抗峰值的频移与温度呈线性关系,且温度对峰值频移的影响与频率相关。进一步结合频率偏移及幅值的变化规律,建立了机电阻抗(EMI)法结构健康监测的温度效应修正模型。研究结果为消减环境温度对PZT阻抗特征的影响奠定了基础。