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5 Anwendungsbeispiele und Ergebnisse 93
einer Dicke von ta=0,25mm, allerdings mit einer etwas reduzierten Sensorspannung und leicht
verschobenen Maxima. Ferner ist zu beachten, dass die Sensorantwort der A0-Mode bei
320kHz ein zweites Maximum aufweist. Beim PIC151-Sensor mit einem Durchmesser von
20mm und einer Dicke von ta=0,25mm kommt es ab einer Frequenz von 250kHz durch
Resonanzeffekte zu starken Verzerrungen des Sensorsignals. Aus diesem Grund wird dieser
Sensor nicht gesondert betrachtet.
Eine interessante Beobachtung lässt sich beim PCM-51-Sensor der Fa. Noliac Ceramics
machen. Die Dehnungscharakteristik der A0-Mode weist ein ausgeprägtes Maximum bei etwa
320kHz auf. Auf der anderen Seite regt dieser Sensor kaum die S0-Mode an, wodurch über
den gesamten betrachteten Frequenzbereich ein hohes A0/S0-Modenverhältnis herrscht. Eine
modenselektive Anregung der S0-Mode ist demnach mit diesem Sensor nicht möglich.
Abbildung 5.7: Vergleich der experimentell ermittelten Dehnungscharakteristiken von vier
unterschiedlichen PZTs; (a) Dehnungscharakteristiken der A0-Mode und (b) der S0-Mode.
Einfluss der Schwingspielzahl auf die experimentell ermittelten Dehnungscharakterstiken
Neben der Anregungsfrequenz gibt es eine zweite wichtige Einflussgröße für das Aktorsignal:
die Anzahl der Schwingspiele nS. Je größer dieser Wert bei der gleichen Grundfrequenz
gewählt ist, desto enger ist das Frequenzspektrum, vergleiche Abbildung 3.4. Gleichzeitig
kommt es bei höheren Schwingspielzahlen zu einer längeren zeitlichen Ausdehnung des
Anregungssignals, vergleiche Abbildung 3.3. Mit diesen Überlegungen ist zu erwarten, dass
sich eine größere Schwingspielzahl positiv auf die Sensorantwort der Dehnungscharakteristik
auswirkt. Diese theoretischen Vorüberlegungen lassen sich anhand von Abbildung 5.8