Transducteur piézoélectrique unidirectionnel

Contexte

Les capteurs piézoélectriques sont d'une grande importance pour les essais non destructifs des matériaux, la mesure de contrainte et le contrôle de la qualité. Les erreurs ou défauts peuvent être détectés rapidement et il est possible de déterminer leur position exacte et leur taille. Toutefois, lorsque la détection ou l'actionnement dans une direction unidirectionnelle est nécessaire, la présence d'un effet transversal non négligeable diminue soit la sensibilité de détection du capteur piézoélectrique, soit la précision et/ou l'efficacité de l'actionneur piézoélectrique. Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) propose un transducteur piézoélectrique unidirectionnel unique capable d'améliorer considérablement ces mesures.

Description

Le transducteur piézoélectrique unidirectionnel développé par le LIST mesure la contrainte et/ou la vibration dans une seule direction sans souffrir de l'effet Poisson de la direction transversale. Cette technologie brevetée fournit un agencement original d'électrodes en forme de peigne comprenant une paire d'électrodes planes et au moins une paire d'électrodes interdigitées dans deux proportions voisines (distinctes) du matériau piézoélectrique. Cette structure particulière diminue ou peut même annuler l'effet piézoélectrique transversal indésirable. Ceci permet d'obtenir des systèmes de mesure avec une plus grande sensibilité au couplage électromécanique.

Avantages

    • Mesures évitant l'effet Poisson de la direction transversale
    • La réponse dépend d'une seule composante de contrainte
    • Localisation plus précise de la source de contrainte 
    • Précision accrue de la mesure unidirectionnelle

Applications possibles

Les transducteurs piézoélectriques couvrent une large gamme d'applications, les plus efficaces pour ce transducteur unidirectionnel étant les suivantes :

 

  • Contrôles structurels / vérification de la surveillance structurelle
  • Essais sur les matériaux ou contrôles structurels dans le secteur mécanique
  • Mesure de la contrainte
  • Mesure des vibrations (basse fréquence : 0-10 kHz)
  • Capteur/actionneur pour la propagation acoustique (haute fréquence -> 100 kHz)
  • Suppression active des bruits et des vibrations

Les domaines d'application possibles sont l'automobile, l'aérospatial ou la recherche appliquée.

Domaines de recherche
  • Matériaux

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Propriété Intellectuelle

  • Une demande de brevet européen a été remplie le 18 juillet 2011 et publiée sour la référence WO2013011036.

Types de collaboration

  • Contrat de licence
  • Développement conjoint
  • Essais sur de nouvelles applications
  • Adaptation à des besoins spécifiques
  • Contrat commercial avec assistance technique

Contact

Dr Salim BELOUETTAR
Dr Salim BELOUETTAR
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