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Reliability prognostics of novel piezoceramic plate actuators by assessing the electrical admittance

Zuverlässigkeitsprognose neuartiger piezokeramischer Plattenaktoren durch Bewertung der elektrischen Admittanz
 
: Safi, N.; Mayer, D.; Brückner, B.; Nuffer, J.

Hanselka, H. ; Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung e.V. -DVM-, Berlin:
Absicherung der Systemzuverlässigkeit : 2. Tagung DVM-Arbeitskreis Zuverlässigkeit mechatronischer und adaptronischer Systeme, 2. und 3. April 2008 in Koblenz
Berlin: DVM, 2008 (DVM-Bericht 902)
ISSN: 1862-4685
S.167-174
Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung, Arbeitskreis Zuverlässigkeit mechatronischer und Adaptronischer Systeme (Tagung) <2, 2008, Koblenz>
Englisch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer LBF ()
Fraunhofer IKTS ()
piezokeramischer Aktuator; Schädigung; elektromechanische Eigenschaft; Scheinwiderstandsmessung; spektroskopische Untersuchung; Zustandsüberwachung; Systemzuverlässigkeit; Wechsellast

Abstract
The electrical admittance has by several authors been proposed to be a an appropriate damage indicator for piezoelectric actuators. However, a practical application as an early warning system for upcoming failure of the actuators is accompanied by several obstacles. Especially, the mechanical boundary condition is believed to significantly alter the admittance spectra, and the sensitivity of the method towards upcoming degradation and failure of the actuator is yet unknown. With novel piezoelectric plate actuators, it was possible to perform tests with artificial damaged actuators as well as under different mechanical load conditions. Furthermore, long-term reliability tests were performed un order to investigate realistic damage scenarios as well. The paper assesses the well-known method of admittance spectroscopy with respect to real application as an early-warning-system.
Entnommen aus TEMA

 

Die elektromechanische Admittanz wurde schon in verschiedenen Publikationen als Schädigungsindikator in piezokeramischen Aktoren vorgeschlagen. Der Verifikation des Verfahrens im Labor stehen verschiedene praktische Schwierigkeiten bei der realen Anwendung gegenüber. Insbesondere ist zu klären, inwiefern die im Anwendungsfall den Piezoaktor umgebende passive Struktur das Admittanzspektrum verändert, und inwiefern die Methode sensitiv genug ist, eine mögliche Schädigung der Aktoren im Betrieb frühzeitig zu erkennen. Mit Hilfe neu entwickelter piezokeramischer Plattenaktoren konnten Versuche mit künstlich eingebrachten Schädigungen und unter verschiedenen mechanischen Randbedingungen durchgeführt werden. Des weiteren wurden Langzeittests an den vorgeschädigten Plattenaktoren unternommen, um die Sensitivität der Messmethode in bezug auf reale Schädigungsbilder zu untersuchen. Der Beitrag bewertet die bekannte Methode der Admittanzspektroskopie im Hinblick auf die Anwendbarkeit als Frühwarnsystem für mögliche Ausfälle der Aktoren.
© TEMA

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-82945.html