Language
Visninger: 3 Forfatter: Webstedsredaktør Udgivelsestid: 16-12-2019 Oprindelse: websted
Princippet for den piezoelektriske effekt af en ultralyds piezoelektrisk keramisk plade er, at hvis der påføres tryk på et piezoelektrisk materiale, vil det generere en potentialforskel (kaldet den positive piezoelektriske effekt), og hvis en spænding påføres, vil den generere mekanisk spænding (kaldet den omvendte piezoelektriske effekt). piezokeramiske elementer ring ). Hvis trykket er højfrekvent vibration, vil der blive genereret højfrekvent strøm. Når et højfrekvent elektrisk signal påføres en piezoelektrisk keramik, genereres et højfrekvent akustisk signal (mekanisk vibration), som er det, vi normalt kalder et ultralydssignal. Med andre ord har piezoelektrisk keramik funktionen af konvertering og invers konvertering mellem mekanisk energi og elektrisk energi. Dette gensidige forhold er meget interessant.
Det er opdelt i piezoelektriske keramiske krystaller og ultralyds piezokeramiske elementer . Piezoelektriske krystaller refererer normalt til piezoelektriske enkeltkrystaller, og piezoelektriske keramik refererer normalt til piezoelektriske polykrystaller. Piezoelektrisk keramik er en type polykrystaller, der dannes ved blanding, støbning og sintring af højtemperaturråmaterialer med de nødvendige komponenter, såvel som uregelmæssige fine partikler opnået ved fastfasereaktion og sintring mellem partikler. Piezokeramiske plader med piezoelektriske egenskaber kaldes piezoelektrisk keramik, som faktisk er ferroelektrisk piezokeramik. Kornene i denne piezokeramiske har ferroelektriske domæner. De ferroelektriske domæner er sammensat af 180 domæner med antiparallelle spontane polarisationsretninger og 90 domæner med vinkelrette spontane polarisationsretninger. Under betingelsen af kunstig polarisering (anvendelse af forbedret DC elektrisk felt) er disse domæner perfekt justeret i retning af det eksterne elektriske felt, og den resterende polarisationsstyrke opretholdes, efter at det eksterne elektriske felt er fjernet, så de har makroskopiske piezoelektriske egenskaber. For eksempel bariumtitanat Bt, blyzirconattitanat PZT, modificeret blyzirkonattitanat, blymetaniobat, lithiumblyniobatbarium pbln, modificeret blytitanat pt og lignende. Den vellykkede udvikling af dette PZT-materiale har fremmet forbedringen og forbedringen af ydeevnen af forskellige piezoelektriske enheder af akustiske ultralydstransducere og piezoelektriske sensorer.
Den piezoelektriske effekt af den ultralyds piezoelektriske keramiske plade betyder, at strukturen af nogle enkelte piezokrystalmaterialer har asymmetriske egenskaber. Når disse PZT-materialer udsættes for påført spænding og belastning, vil ændringer (deformation) i den indre gitterstruktur ødelægge originaliteten af den elektriske neutralitet. Den makroskopiske tilstand genererer et polariseret elektrisk felt (polarisering), og det genererede elektriske felt (polarisationsintensitet) er proportional med størrelsen af belastningen. Dette fænomen kaldes den positive piezoelektriske effekt, som blev opdaget af Curie-brødrene i 1880. Senere, i 1881, blev det yderligere opdaget, at dette enkeltkrystalmateriale også har en omvendt piezoelektrisk effekt. Når et materiale med positiv piezoelektrisk effekt udsættes for et eksternt elektrisk felt, vil spænding og belastning blive genereret, og belastningen er proportional med størrelsen af det eksterne elektriske felt. Piezoelektrisk effekt er et træk ved krystalstrukturen, som er relateret til krystalstrukturens asymmetri, og størrelsen og arten af den piezoelektriske effekt er relateret til retningen af den påførte spænding eller elektriske felt i forhold til krystalaksen. Der er en række enkelt PZT højeffekt piezokeramiske krystalmaterialer med piezoelektriske effekter, såsom naturlige kvarts (SiO 2) krystaller og kunstige enkeltkrystalmaterialer, såsom lithiumsulfat (Li2SO4), lithiumniobat (LiNbO3) og lignende.
