پارامترهای عملکرد اصلی مواد پیزوالکتریک

(1) ثابت دی الکتریک ε

ثابت دی الکتریک بازتابی از خواص دی الکتریک یک ماده یا ماهیت پلاریزاسیون است و معمولاً بیان می شود. اجزای سرامیکی پیزوالکتریک برای مقاصد مختلف نیازهای ثابت دی الکتریک متفاوتی برای سرامیک های پیزوالکتریک دارند. به عنوان مثال، یک قطعه صوتی مانند یک بلندگوی سرامیکی پیزوالکتریک به یک سرامیک پیزو نیاز دارد که ثابت دی الکتریک زیادی دارد. جزء سرامیکی پیزوالکتریک با فرکانس بالا به ماده ای نیاز دارد که دارای ثابت دی الکتریک پایین باشد. رابطه بین ثابت دی الکتریک و ظرفیت جزء، ناحیه الکترود A و فاصله بین الکترود t ε=C·t/A است که در آن C ظرفیت خازن است. A مساحت صفحه خازن است. t—— فاصله الکترود خازن. وقتی فاصله و مساحت صفحه خازن ثابت است، ثابت دی الکتریک ε بزرگتر، ظرفیت C بزرگتر است، یعنی خازن توان بیشتری ذخیره می کند. از آنجایی که فرکانس تشخیص مورد نیاز کم است، ε باید بزرگتر باشد. از آنجایی که ε بزرگ است، C به نسبت بزرگ است، زمان شارژ و دشارژ خازن طولانی است و فرکانس به همان نسبت کم است.

(2) ثابت کرنش پیزوالکتریک: ثابت کرنش پیزوالکتریک نشان‌دهنده بزرگی کرنشی است که هنگام اعمال یک واحد ولتاژ به کریستال پیزوالکتریک ایجاد می‌شود: t = dmVU. جایی که U پیزوالکتریک اعمال شده در هر دو طرف ویفر پیزوالکتریک است، Δt - تغییر شکل ویفر در جهت ضخامت. ثابت کرنش پیزوالکتریک 33d یک پارامتر مهم برای اندازه گیری خواص انتشار است مبدل پیزوسرامیک لوله پیزو . مقدار بزرگ است، عملکرد انتشار خوب است، و حساسیت انتشار بالاتر است. (3) ثابت ولتاژ پیزوالکتریک 33 گرم است و ثابت ولتاژ پیزوالکتریک نشان دهنده بزرگی گرادیان پیزوالکتریک تولید شده توسط تنش واحدی است که بر کریستال پیزوالکتریک عمل می کند: 31 (m/N) PUgVP. در وسط.

(3) فاکتور کیفیت مکانیکی

فاکتور کیفیت مکانیکی نیز یک پارامتر مهم برای اندازه گیری سرامیک های پیزوالکتریک است. این نشان دهنده میزان مصرف انرژی در داخل ماده در هنگام تبدیل ارتعاش است. علت از دست دادن اصطکاک داخلی است. ارزش تأثیر بیشتری بر وضوح دارد. هرچه ضریب کیفیت مکانیکی بزرگتر باشد، اتلاف انرژی کمتر، ارتعاش ویفر طولانی تر، عرض پالس بزرگتر و وضوح کمتر است. (4) ثابت فرکانس از تئوری موج ایستاده، شرایطی که ویفر پیزوالکتریک تحت تحریک پالس الکتریکی با فرکانس بالا طنین انداز می شود، مشخص است. این بدان معنی است که حاصلضرب ضخامت کریستال سرامیک پیزوسرامیک و فرکانس طبیعی ثابت است و به این ثابت ثابت فرکانس می گویند. بنابراین، این همان ماده است، هنگام ساخت یک پروب با فرکانس بالا، ضخامت ویفر پیزوالکتریک کوچک است. هنگام ساخت یک پروب فرکانس پایین، ضخامت ویفر بزرگ است.

(4) ضریب جفت الکترومکانیکی K

ضریب جفت الکترومکانیکی K پارامتری است که به طور جامع عملکرد مواد پیزوالکتریک را منعکس می کند و نشان دهنده اثر جفت بین انرژی مکانیکی و انرژی الکتریکی ماده پیزوالکتریک است. ضریب جفت الکترومکانیکی را می توان به عنوان K انرژی تبدیل تعریف کرد. قابلیت ورودی این است که وقتی ویفر پروب می لرزد، هم جهت ضخامت و هم جهت شعاعی ایجاد می شود. بنابراین، ضریب جفت الکترومکانیکی به جهت ضخامت tK و جهت شعاعی pK تقسیم می شود. tK بزرگ است، حساسیت تشخیص بالا است. pK بزرگ است، موج تشدید فرکانس پایین افزایش می یابد، و پالس انتشار گسترده می شود، که منجر به کاهش و افزایش یک نقطه کور می شود. (7) CT دمای کوری و مواد پیزوالکتریک، مانند مواد مغناطیسی، که دارای یک اثر پیزوالکتریک است که وابسته به دما است. فقط در یک محدوده دمایی خاص تولید می شود. هنگامی که دما از دمای معینی فراتر رود، اثر پیزوالکتریک ناپدید می شود. دمایی که در آن اثر پیزوالکتریک ماده پیزوالکتریک از بین می رود دمای کوری ماده پیزوالکتریک نامیده می شود. مبدل سرامیک پیزوسرامیک . الزامات عمومی پروب برای ویفر استفاده می شود: