Navorsing van PZT poxy piëso-elektriese saamgestelde materiaal

In die praktiese toepassings, die piëzo-elektriese materiale piëzo-keramiek-omskakelaar moet 'n hoë elektromeganiese kohesiekoëffisiënt Kt hê om elektriese energie en meganiese energie effektief om te skakel, terselfdertyd is dit nodig om die diëlektriese koëffisiënt so hoog as moontlik uit te brei om die elektriese energie te ontvang. Transmissie is meer doeltreffend; en diëlektriese verlies is (tans <0.05), meganiese verlies (meganiese gehaltefaktorpoort is moontlik om die sensitiwiteit van die omskakelaar te verseker; daarby, om te verseker dat die klankgolf wat deur die omvormer uitgestraal word by die koppelvlak van weefsel is. Wanneer die water oorgedra en ontvang word, word die energie beter gekombineer. Die akoestiese naby-impedansie moet die akoestiese impedansie as moontlik van die menslike weefsel wees. klankgolf-koppelvlak kan die energie-ramp beter uitvoer wanneer dit uitsaai en ontvang.

Die piëzo-elektriese keramiekdikterigting elektromeganiese samevallingskoëffisiënt Kt is klein (tussen 0.4 en 0.5), die diëlektriese konstante is uitgebrei tussen 100 en 2400, die diëlektriese verlies van bruinbruin is <0.02, en die meganiese kwaliteitsfaktor Q is tussen 10 tot 1000 en z2 is tussen 1000 en z2 is die akoes. wat dit moeilik maak om akoestiese impedansie-passing uit te voer. Die piëzo-vibrasiesensor (poliëtileendifluoried en sy polimeer) het 'n laer akoestiese impedansie, dus is klankimpedansie-passing makliker. Hierdie materiale het 'n lae koëffisiënt van elektromeganiese inskakeling (kt <0.3) en hoë diëlektriese verlies ('n TANS 0.15), sodat die piëzo-elektriese dunfilm-omskakelaars laer sensitiwiteit gemaak het. Piëzo-elektriese saamgestelde materiale het die eienskappe van piëzo-elektriese keramiek en polimere, en die elektromeganiese kohesiekoëffisiënt is groot,-0. impedansiewaarde kan z<7.SMrayl bereik, en 'n wye reeks piëzo-elektriese konstantes ) en lae diëlektriese en meganiese verliese maak dit geskik om breëband, hoë sensitiwiteit ultrasoniese transduktors te maak.

In 1985 het Wallace Ardensmith 'n fisiese model van die dikte-vibrasiemodus van piëzo-elektriese sensor werk , en het teoreties die prestasie parameters van die piëzo-elektriese komposiete met die volume fraksie van die piëzo-elektriese keramiek gegee. Die verhouding tussen veranderinge is in die mediese ultraklank-transducer, piëzo-elektriese materiale werk in die dikte-vibrasiemodus. Op hierdie tydstip, wanneer slegs die dikte-vibrasiemodus in ag geneem word, kan die saamgestelde materiaal ongeveer ekwivalent as 'n piëso-elektriese materiaal beskou word. Met eienskappe kan vereenvoudig en aanvaar word.

(1) Die elektriese veld het 'n komponent slegs in die dikte rigting, en dienooreenkomstig het die twee-fase materiaal 'n komponent slegs op die Z-as.
(2) Die dwarsspanning en vervorming van die tweefase materiaal is gelyk .

Dit kan gesien word uit die mikrostruktuur van die saamgestelde dat die periodiek gerangskik kolomme om die voortplantende golwe te reflekteer, veral wanneer dit voortplantende klankgolwe is wat met die kolomme resoneer. Op hierdie tydstip, die Lam golf en die mikrostruktuur stop die saamgestelde materiaal sal 'n resonansie vorm, sodat die beskrywing van die saamgestelde materiaal is as 'n isotropiese medium is nie baie akkuraat nie. Ten einde die akkuraatheid van die WA Smith-model te verseker in die beskrywing van die l-tipe 3 piëzo-skyfies kristal, is dit nodig om te verseker dat die l-3 tipe piëso-elektriese komposiet as 'n isotropiese medium beskou kan word, en die piëzo-elektriese komposiet bereik die resonansfrekwensie. Wanneer dit nodig is om die ruimtelike laterale vibrasiemodus soveel as moontlik te onderdruk, bestaan ​​slegs die diktevibrasiemodus. Verder, die toestande waaronder die piëzo-elektriese saamgestelde materiaal vibreer slegs in die dikte rigting.

Dit kan gesien word dat die diëlektriese konstante van die l-3 saamgestelde materiaal basies toeneem met die volume fraksie van die piëso-elektriese buisskandeerder.Dit het 'n lineêre groeitendens, en die diëlektriese konstante wissel met die piëzo-elektriese fase en word nie deur die dwarssnitvorm van die piëso-elektriese ring beïnvloed nie. Dit wil sê, in dieselfde volume fraksie, die rangskikking van die piëso-elektriese fase is in die nie-piezo-elektriese fase is geïntegreer met die hele saamgestelde materiaal. Die elektriese konstante het geen effek.