Як вызначыць, ці падыходзіць п'езаэлектрычны керамічны матэрыял для ультрагукавога абсталявання?

1. Дыэлектрычная пранікальнасць павінна быць сярэдняй

Звычайна дыэлектрычная пранікальнасць складае ад 10 да 1000. Калі дыэлектрычная пранікальнасць занадта вялікая, гэта прывядзе да прамой сувязі паміж міжпальцевымі электродамі; калі дыэлектрычная пранікальнасць занадта малая, імпеданс будзе занадта вялікім, і яго будзе няпроста падабраць. Сувязь паміж схемай і прыладай. Сярод аднакампанентнай п'езаэлектрычнай керамікі, за выключэннем BaTiO3, які мае дыэлектрычную пранікальнасць 1700, сістэмы PbTiO3 і PbNb2O6 невялікія, каля 200, і могуць добра выкарыстоўвацца ў якасці п'езаэлектрычных матэрыялаў на паверхні ультрагукавых пераўтваральнікаў. Дыэлектрычная пранікальнасць іншых бінарных і шматкампанентных п'езаэлектрычных керамічных матэрыялаў дыяпазон ультрагукавога пераўтваральніка складае 200-1000, што адпавядае патрабаванням сярэдняй дыэлектрычнай пранікальнасці.

 

 

2. Дзякуючы апрацоўцы можна атрымаць добрую паверхню, прыдатную для вырабу межпальцевых электродаў.

Манакрышталічныя матэрыялы вельмі шчыльныя, і паверхня ідэальная пасля наступнай апрацоўкі, такой як рэзка і паліроўка. п'езаэлектрычныя керамічныя пераўтваральнікі звычайна вырабляюцца з парашковых матэрыялаў рознага складу. Пасля серыі апрацовак ён спекается пры высокай тэмпературы, таму яго памер зярністасці і памер пор з'яўляюцца асноўнымі паказчыкамі п'езаэлектрычных керамічных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў прыладах з ультрагукавымі павярхоўнымі хвалямі. Ён не толькі вызначае гладкасць матэрыялу, але і вызначае частату працы прылады.

 

Працоўная частата прылады ультрагукавой павярхоўнай хвалі залежыць ад шырыні міжпальцавага стрыжня міжпальцавага пераўтваральніка, што патрабуе, каб памер L паверхні ультрагукавога прыбора быў як мінімум менш, чым шырыня міжпальцавага пераўтваральніка. Каб паменшыць адлюстраванне гукавых хваль, выкарыстоўваецца падпальцавы пераўтваральнік, гэта значыць кожны палец мае λ/8, а шырыня кожнага пальца складае ўсяго 51 мкм. Для прадухілення ўздзеяння пор і зерняў матэрыялу на металічныя стрыжні пальцаў памер пор і зерняў павінен быць не менш за 3 мкм. Такім чынам, каб атрымаць добрую паверхню, прыдатную для вырабу межштыревых электродаў, крышталічныя збожжа і пары п'езаэлектрычных керамічных матэрыялаў павінны быць як мага меншымі.

 

3. Паслабленне прапускання ультрагукавой павярхоўнай хвалі павінна быць невялікім

Згасанне ультрагукавой паверхні wПерадача l  ave звязана з фізічнымі ўласцівасцямі і станам паверхні п'езаэлектрычная кераміка сама  . Калі пары і зерні занадта вялікія, будуць выкліканы страты на рассейванне, у той час як згасанне таксама будзе выклікана стратамі на трэнне падчас вібрацыі паміж зернямі. Такім чынам, акрамя працэсу апрацоўкі, ён таксама павінен вызначацца выбарам матэрыялаў.

 

4. Каб павысіць эфектыўнасць электрамеханічнага пераўтварэння, каэфіцыент электрамеханічнага злучэння павінен быць як мага больш высокім.

Электрамеханічны каэфіцыент сувязі адлюстроўвае эфектыўнасць пераўтварэння паміж механічнай энергіяй і электрычнай энергіяй п'езаэлектрычных матэрыялаў. Гэта вельмі важны паказчык. Гэта не толькі цесна звязана з пругкасцю, дыэлектрычнымі ўласцівасцямі і п'езаэлектрычнымі ўласцівасцямі матэрыялаў, але таксама мае цесную сувязь з рознымі рэжымамі вібрацыі. Каб павысіць эфектыўнасць пераўтварэння, чым большы каэфіцыент электрамеханічнага злучэння, тым лепш. Гэта таксама памяншае страты энергіі падчас апрацоўкі сігналу. Як правіла, электрамеханічны каэфіцыент сувязі п'езаэлектрычных керамічных матэрыялаў адносна вялікі, таму для п'езаэлектрычнай керамікі гэта лёгка.

 

5. Лепшая паслядоўнасць і паўтаральнасць

Калі прылада вырабляецца масава, розніца ў прадукцыйнасці аднаго і таго ж матэрыялу або лакальных участкаў адной партыі матэрыялу павінна быць невялікай, каб прылада магла працаваць належным чынам. Гэта мала ўплывае на п'езаэлектрычныя монакрышталі з-за лепшай паслядоўнасці і паўтаральнасці п'езаэлектрычных монакрышталяў, але ўплыў большы на п'езаэлектрычныя керамічныя матэрыялы. Асноўныя фактары, якія ўплываюць на дысперсію матэрыялаў, - гэта дысперсія сыравіны, адхіленне вагі інгрэдыентаў, кантроль тэмпературы і часу спякання. Калі адхіленне ключавых характарыстык (напрыклад, хуткасці гуку) дасягае 1%, гэта ўжо недапушчальна для серыйнай вытворчасці абсталявання, таму больш жорстка менш за 0,1%.