PROSIDING SEMINAR NASIONAL ENERGI & TEKNOLOGI (SINERGI)
Abstract
Piezoelectric active element is the main part of a piezoelectric-based ultrasonic transducer. This element determines the performance and specifications of a transducer, i.e. center-frequency of generated ultrasonic wave. This paper presents a frequency response measurement method of an active element and to evaluate its function for the generation of an ultrasonic wave. The frequency response measurement was conducted in transmission mode of propagation, using two commercially available immersible PZT-disk, each of as a transmitter and a receiver. Both PZT-disk were immersed in water placed on sight at a distance of 5 cm. The range of frequency sweep was 500 – 1550 Hz. The measured frequency response was compared to that of a negative-spike excitation. The measurement results shows that the frequency center is approximately at 1100 Hz in a working-frequency range of 950 – 1250 Hz. The negative-spike excitation results an ultrasonic signal packet contains a frequency of 1020 Hz. In conclusion, the evaluated PZT-disks indicated the appropriate characteristics as described in the data sheet.Elemen piezoelektrik adalah komponen utama dalam suatu transduser ultrasonik berbasis piezoelektrik. Elemen ini menentukan kinerja dan spesifikasi suatu transduser, salah satunya adalah frekuensi kerja gelombang ultrasonik yang dibangkitkan. Makalah ini menyajikan metode pengukuran respon frekuensi suatu elemen aktif piezoelektrik komersial dan menguji pembangkitan gelombang ultrasonik dari elemen aktif tersebut. Pengukuran respon frekuensi dilakukan dengan mode transmisi menggunakan dua PZT-disk sebagai pemancar dan penerima yang ditempatkan di dalam air (tercelup) dengan jarak 5 cm. Rentang frekuensi penyapuan adalah 500 – 1550 Hz. Pengujian juga dikonfirmasi dengan eksitasi sinyal runcing-negatif (negative-spike). Hasil pengukuran menunjukkan bahwa frekuensi elemen aktif PZT adalah di kisaran 1100 Hz dalam rentang kerja 950 – 1250 Hz. Eksitasi sinyal runcing-negatif menghasilkan paket sinyal ultrasonik dengan kandungan frekuensi kerja 1020 Hz. Berdasarkan hasil pengukuran dan pengujian, elemen aktif PZT-disk menunjukkan karakteristik sesuai dengan spesifikasi (datasheet) dan dapat berfungsi sesuai data sheet
