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Auteur Sujet: Effet piezoélectrique inverse pour créer un diapason multifréquences  (Lu 139 fois)

patrice1473

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Bonjour,

J'ai une amie qui travaille en médecine douce et utilise des diapasons vibrants chacun à leur fréquence propre. Elle avait travaillé sur un projet scolaire pour fabriquer un diapason électronique vibrant à une fréquence de 250,56Hz mais le projet n'a rien donné de valable. Ils avaient utilisé un vibreur rotatif (style téléphone) et jouaient sur la tension pour corriger sa vitesse mais dès lors ou la pile perdait en tension, la vitesse changeait et compliqué pour tenir la fréquence au 100ème. De plus la sensation au contact ne ressemblait pas à celle d'un diapason.
J'ai trouvé l'idée du projet sympa et j'ai commencé à chercher comment faire. J'ai regardé coté moteurs linéaires comme les moteurs haptiques installés dans les Iphones mais cela semble compliqué étant un mouvement mécanique étudié pour fonctionner dans un téléphone et pas un diapason même si dans ce cas il est possible de jouer en fréquence puisque le mouvement n'est plus rotatif mais bien linéaire. Puis en cherchant j'ai vu une vidéo sur le web montrant deux céramiques piézo montées de chaque coté d'une lame métallique. En montant la fréquence, la lame métallique se mettait à vibrer en s'accordant à la fréquence envoyée aux céramiques jusqu'à entrer en résonance lorsque la fréquence atteignait la fréquence de résonance de la lame métallique.

Je ne suis pas un spécialiste en électronique. Je bricolais étant plus jeune mais cela s'arrête à peu de connaissances. Je suis plus dans la programmation de systèmes industriels.

Le générateur de fréquence doit être sinusoïdal avec une précision au 100ème. En utilisant un AD9833 avec une horloge à 1Mhz j'ai une précision de 0,004Hz et si j'utilise un AD9854 avec une horloge à 300Mhz je suis au micron. Couplé à une carte Arduino pour le contrôle cela peut le faire.

Ce que je ne sais pas c'est si une céramique piézoélectrique est polarisée ? J'ai vu une vidéo expliquant que dans un sens l'élément va subir une déformation à l'étirement et dans ce cas est plus fragile que en compression.
Dans le cas ou elle n'est pas polarisée, est ce que le signal sinusoïdal devra alterner entre positif et négatif pour faire fonctionner l'élément piézo correctement et obtenir le résultat souhaité ?
J'ai bien idée du générateur de fréquence à utiliser mais il faudra créer une interface entre lui et l'élément piezo et là je ne sais pas comment faire.
Je voudrais que le diapason puisse travailler entre 7,83Hz et environ 2Khz il ne faut donc pas que l'élément vibrant entre en résonance sur toute cette plage de travail.
Etant au 100ème en précision, je sais que l'horloge du générateur de fréquence sera tributaire de la température de son environnement mais aussi que le composant a une tolérance et nécessitera donc d'accorder la fréquence à un étalon mais là je m'avance un peu trop ne sachant même pas si c'est réalisable.
Dites moi déjà si le projet est réalisable ou si cela ne fonctionnera jamais. Avez vous des idées et suggestions ?

Vous remerciant,

Patrice
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loulou31

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Re : Effet piezoélectrique inverse pour créer un diapason multifréquences
« Réponse #1 le: septembre 09, 2019, 02:26:32 pm »

Bonjour,

Pour un element type résonateur (piezo ou quartz ou autre) il a en general une seule fréquence de resonance principale liée à ses dimensions et proprietés du matériau. Il peut résoner  à d'autres fréquences dites secondaires :harmoniques ou parasites par exemple.

Ce qu'il te faut pour atteindre une telle gamme de fréquence c'est  un générateur de fréquence synthetise (DDS par exemple) couplé à un transducteur qui puisse fonctionner dans cette gamme de fréquence : type haut parleur, en sachant que l'efficité va varier en fonction de la fréquence. On ne peut trouver un element qui résone de 7Hz à 2kHz, par definition.

Jean-Louis
« Modifié: septembre 09, 2019, 03:48:56 pm par loulou31 »
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