Piezoelektrická konstanta d33 of piezoelektrická keramika je lineární koeficient odezvy, který odráží vzájemnou vazbu mezi mechanickou veličinou (napětí nebo deformace) a elektrickou veličinou (elektrický posun nebo elektrické pole). Když působí tlakové napětí T3 ve směru polarizace (osa z) piezoelektrické keramiky a na povrchu elektrody se generuje náboj, existuje vztah: kde d33 je piezoelektrická konstanta a první číslo v noze označuje směr elektrického pole. Nebo svislý směr povrchu elektrody, druhé číslo označuje směr napětí nebo deformace; T3 je stres; D3 je elektrický zdvih. Je to proporcionální konstanta piezoelektrického média, která přeměňuje mechanickou energii (nebo elektrickou energii) na elektrickou energii (nebo mechanickou energii), což odráží vztah mezi napětím (T), deformací (S), elektrickým polem (E) nebo elektrickým posunem (D). Odráží vazebný vztah elektromechanických vlastností materiálu a síly piezoelektrického jevu, což vede k piezoelektrické rovnici. Existují čtyři společné konstanty Materiál piezoelektrický disk Pzt4 : dij, gij, eij, hij. 2 Koeficient elektromechanické vazby Kp, koeficient elektromechanické vazby K je fyzikální veličina, která komplexně odráží vazebný vztah mezi mechanickou energií a elektrickou energií piezoelektrické keramiky a je odrazem schopnosti piezoelektrické přeměny energie piezoelektrických materiálů. Definice elektromechanického vazebního koeficientu je:
Mechanická energie a Piezoelektrický keramický vibrátor z materiálu PZT (piezoelektrické keramické těleso určitého tvaru a velikosti a pokryté pracovní elektrodou) souvisí s jeho tvarem a vibračním režimem a různé vibrační režimy budou mít odpovídající elektromechanické vazebné koeficienty. Například vazební koeficient režimu radiální expanze tenkého plátku je Kp (rovinný vazební koeficient); vazební koeficient režimu expanze tenkého dlouhého kusu je K31 (příčný vazebný koeficient); vazební koeficient režimu válcové axiální expanze je K33 (Podélný vazební koeficient) a tak dále. Je odrazem schopnosti piezoelektrických materiálů provádět přeměnu energie stroje na elektrickou. Souvisí s piezoelektrickou konstantou, dielektrickou konstantou a elastickou konstantou materiálu a je poměrně obsáhlým parametrem. Jeho hodnota je vždy menší než.
Mechanický činitel jakosti Qm Piezoelektrická keramika spotřebovává energii, aby překonala vnitřní tření při vibracích. Faktor mechanické kvality Qm je parametr, který odráží množství spotřeby energie. Čím větší je Qm, tím menší je spotřeba energie. Definice mechanického činitele kvality Qm je kde fr je rezonanční frekvence piezokeramický bimorf , fa je antirezonanční frekvence piezoelektrického vibrátoru, R je minimální impedance Zb min (rezonanční odpor) při rezonanční frekvenci, C0 je statická kapacita piezoelektrického vibrátoru a C1 je rezonanční kondenzátor piezoelektrického vibrátoru.
Frekvenční konstanta N
U piezoelektrického vibrátoru je pravděpodobnost rezonanční frekvence a délka směru vibrací vibrátoru konstanta, tedy frekvenční konstanta. N=fr×l kde: fr je rezonanční frekvence piezoelektrického vibrátoru; a l je délka směru vibrací piezoelektrické keramické prstencové měniče . Radiální vibrace tenkého kotouče: Np=fr×D (D je průměr kotouče) Tloušťka tenké desky vibrace natahování: Nt=fr×t (t je tloušťka tenké desky) Vibrace štíhlé tyče K33: N33=fr×l(l Pro délku tyče) Smyk tenké desky K15 vibrace: N15 = fr × lt (lt je tloušťka tenké desky
Stanovení hlavních parametrů piezoelektrických keramických materiálů Stanovení materiálových parametrů Kp, Qm, d33, ε33 a tgδ vyžaduje radiální vibrační režim tenkých kotoučů. Požaduje se, aby průměr tenkých kotoučů byl mnohem větší než tloušťka a poměr byl větší než 10. Směr polarizace je rovnoběžný se směrem tloušťky, povrch elektrody je kolmý ke směru tloušťky a plát má jednotný kruhový tvar. Pokud je hodnota Δf tenkého plátku malá, lze ji přímo vypočítat podle následujícího vzorce: když ζ=0,27, Kp2≌2,51Δf/fs. Když ζ=0,30, Kp2≌2,53Δf/fs, když ζ=0,36, Kp≌2,55Δf/fs Qm=1/4ΠR1CΔf×1012 ε33=4Ctlt/ΠΦ. Ct je nízkofrekvenční kapacita (Fara) tenkého plátku, kterou lze měřit můstkem kondenzátoru při frekvenci 1KC, lt je tloušťka tenkého plátku (metr), Φ je průměr tenkého plátku (metr) aε33 je volné médium. Elektrická konstanta (Fara / m). tgδ se měří kondenzátorovým můstkem nebo univerzálním můstkem. D33 byl měřen pomocí kvazistatického testeru.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd je profesionální výrobce piezoelektrické keramiky a ultrazvukových měničů, který se věnuje ultrazvukové technologii a průmyslovým aplikacím.