Hlavní výkonové parametry piezoelektrických materiálů

(1) Dielektrická konstanta ε

Dielektrická konstanta je odrazem dielektrických vlastností materiálu nebo povahy polarizace a obvykle se vyjadřuje . Piezoelektrické keramické součásti pro různé účely mají pro piezoelektrickou keramiku různé požadavky na dielektrickou konstantu. Například audio komponenta, jako je piezoelektrický keramický reproduktor, vyžaduje piezokeramiku, která má velkou dielektrickou konstantu. Vysokofrekvenční piezoelektrická keramická součást vyžaduje materiál s nízkou dielektrickou konstantou. Vztah mezi dielektrickou konstantou a kapacitou součásti, plochou elektrody A a mezielektrodovou vzdáleností t je ε=C·t/A, kde C je kapacita kondenzátoru; A je plocha desky kondenzátoru; t—— Rozteč elektrod kondenzátoru . Když je vzdálenost a plocha desky kondenzátoru konstantní, čím větší dielektrická konstanta ε, tím větší je kapacita C, to znamená, že kondenzátor ukládá více energie. Protože požadovaná frekvence detekce je nízká, ε by mělo být větší. Protože ε je velké, C je odpovídajícím způsobem velké, doba nabíjení a vybíjení kondenzátoru je dlouhá a frekvence je odpovídajícím způsobem nízká.

(2)Piezoelektrická deformační konstanta: Piezoelektrická deformační konstanta udává velikost deformace generované, když je na piezoelektrický krystal aplikováno jednotkové napětí: t = dmVU. Kde U je piezoelektrikum aplikované na obě strany piezoelektrického plátku, Δt - deformace plátku ve směru tloušťky. Piezoelektrická deformační konstanta 33d je důležitým parametrem pro měření emisních vlastností piezokeramický měnič s piezoelektrickou trubicí . Hodnota je velká, emisní výkon je dobrý a emisní citlivost je vyšší. (3) Piezoelektrická napěťová konstanta je 33 g a piezoelektrická napěťová konstanta udává velikost piezoelektrického gradientu generovaného jednotkovým napětím působícím na piezoelektrický krystal: 31 (m/N) PUgVP. Uprostřed.

(3) Mechanický faktor jakosti

Důležitým parametrem pro měření piezoelektrické keramiky je také faktor mechanické kvality. Představuje míru spotřeby energie uvnitř materiálu při přeměně vibrací. Příčinou ztráty je vnitřní tření. Hodnota má větší vliv na rozlišení. Čím větší je faktor mechanické kvality, tím menší je ztráta energie, čím delší je vibrace destičky, tím větší je šířka impulsu a nižší rozlišení. (4) Frekvenční konstanta Z teorie stojatých vln je známa podmínka, že piezoelektrický plátek rezonuje při buzení vysokofrekvenčního elektrického impulsu. To znamená, že součin tloušťky piezokeramický keramický krystal a vlastní frekvence je konstanta a tato konstanta se nazývá frekvenční konstanta. Jedná se tedy o stejný materiál, při výrobě vysokofrekvenční sondy je tloušťka piezoelektrického plátku malá; při výrobě nízkofrekvenční sondy je tloušťka plátku velká.

(4) Elektromechanický vazební koeficient K

Elektromechanický vazební koeficient K je parametr, který komplexně odráží výkon piezoelektrického materiálu a představuje vazebný efekt mezi mechanickou energií a elektrickou energií piezoelektrického materiálu. Koeficient elektromechanické vazby lze definovat jako K je energie přeměny. Vstupní schopnost spočívá v tom, že když plátek sondy vibruje, generuje se jak směr tloušťky, tak i radiální směr. Proto je koeficient elektromechanické vazby rozdělen na směr tK tloušťky a radiální směr pK. tK je velké, citlivost detekce je vysoká; pK je velké, nízkofrekvenční rezonanční vlna je zvýšena a emisní puls je rozšířen, což má za následek snížení a zvýšení slepého bodu. (7) Curieova teplota CT a piezoelektrické materiály, jako jsou magnetické materiály, které mají piezoelektrický efekt, který je závislý na teplotě. Lze jej vyrábět pouze v určitém teplotním rozmezí. Když teplota překročí určitou teplotu, piezoelektrický efekt zmizí. Teplota, při které piezoelektrický efekt piezoelektrického materiálu mizí, se nazývá Curieova teplota piezoelektrického materiálu piezokeramický keramický měnič . Pro wafer se používají obecné požadavky sondy: