Ensaios Não-Destrutivos - Efeito Piezoelétrico

O que é efeito Piezoelétrico?
O efeito piezoelétrico é fundamental para o desenvolvimento das ondas ultrassônicas e consiste na capacidade de alguns cristais gerarem corrente elétrica por resposta a uma pressão mecânica. O contrário também ocorre, quando é aplicada ao cristal uma pressão mecânica ele a transforma em corrente elétrica.

Fonte: www.fetalmed.net
As ondas ultrassônicas são geradas por transdutores ultrassônicos, também chamados simplesmente de transdutores. De um modo geral, um transdutor é um dispositivo que converte um tipo de energia em outro. Os transdutores ultrassônicos convertem energia elétrica em energia mecânica e vice-versa. Esses transdutores são feitos de materiais piezoelétricos.
O cristal, para ser usado como transdutor, deve ser cortado de forma que um campo elétrico alternado, quando nele aplicado, produza variações em sua espessura. Dessa variação resulta um movimento nas faces do cristal, originando as ondas sonoras. Cada transdutor possui uma freqüência de ressonância natural, tal que quanto menor a espessura do cristal, maior será a sua freqüência de vibração.
O mesmo transdutor que emite o sinal ultrassônico pode funcionar como detector, pois os ecos que voltam a ele produzem vibração no cristal, fazendo variar suas dimensões físicas que, por sua vez, acarretam o aparecimento de um campo elétrico. Esse campo gera sinais que podem ser amplificados e mostrados em um osciloscópio ou registrador.
Informações Importantes Sobre Transdutores Piezoelétricos
Os transdutores piezoelétricos são utilizados em praticamente qualquer aplicação que se possa imaginar, na qual seja necessário obter e registrar medições exatas de grandezas mecânicas tais como pressão, força e aceleração, em sua forma dinâmica. São praticamente indispensáveis para medições em frequências bastante elevadas, como ocorre em explosões e nas pulsações de pressão de motores e compressores.
Os transdutores piezoelétricos baseiam-se no efeito piezoelétrico