بازدید: 116 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 1397/06/06 منبع: سایت
![]() عنصر پیزوالکتریک سرامیک |
![]() سنسور سرامیکی پیزوالکتریک |
![]() مبدل دیسک های پیزو |
PZT عنصر پیزوالکتریک سرامیک دارای شرایط ثابت دی الکتریک و منحنی تلفات دی الکتریک تحت تبدیل دما و فرکانس است. دمای ثابت دی الکتریک را می توان مشاهده کرد. ثابت دی الکتریک بسیار آهسته افزایش می یابد که دما زیر 250 درجه سانتیگراد است. یعنی ثابت دی الکتریک و وابستگی فرکانس سرامیک پیزوالکتریک P-41 زمانی که دما تا 250 درجه سانتیگراد باشد ضعیف است. هنگامی که دمای سنسور سرامیکی پیزوالکتریک بالاتر از 250 درجه سانتیگراد است، ثابت دی الکتریک به سرعت با افزایش دما افزایش می یابد. نقطه مرزی ثابت دی الکتریک و تلفات دی الکتریک سرامیک پیزوالکتریک PZT با تغییر فرکانس کمتر از ماده P-41 است که 200 درجه سانتیگراد است و پس از 200 درجه سانتیگراد، ثابت دی الکتریک و تلفات دی الکتریک مواد PZT هنوز ضعیف است. این نشان می دهد که هر دو مواد سرامیکی P-41 و PMnS-PZN-PZT پایداری خوبی در دمای فرکانس دارند، در حالی که سرامیک های پیزوالکتریک مواد P-41 دمای کوری بالاتری دارند، سرامیک های پیزو PZN-PZT تلفات دی الکتریک کمتری دارند.
در نقطه دمای کوری، ثابت دی الکتریک از سنسور ارتعاش سرامیکی پیزو به حداکثر مقدار می رسد. هنگامی که دما از نقطه دمای کوری کمتر است، ثابت دی الکتریک سرامیک پیزوالکتریک به تدریج با افزایش دما بزرگتر می شود و زمانی که دما در نقطه دمای کوری بالا باشد، ثابت دی الکتریک به طور قابل توجهی با افزایش دما کاهش می یابد. این روند عمدتاً به دلیل این واقعیت است که وقتی سرامیک پیزوالکتریک بالاتر از دمای کوری است، ساختار ماده PZT از فاز فروالکتریک به فاز غیر فروالکتریک تغییر میکند.
تعداد به سرعت کاهش می یابد. و دو قطعه سنسور پیزوالکتریک مواد PZT مورد مطالعه قرار می گیرد. بعد از اینکه دما بالاتر از آن است، رابطه T با قضیه متغیر کوری کاملاً سازگار نیست. دمای انتقال فاز سرامیک های پیزوالکتریک از دمای کوری در 1 کیلو هرتز منحرف می شود. AT معمولاً برای توصیف درجه انحراف از دمای کوری استفاده می شود، که نشان می دهد ثابت دی الکتریک شروع به مطابقت با دمای اولیه قضیه کوری-ون می کند و نشان دهنده دمایی است که در آن ثابت دی الکتریک به حداکثر مقدار می رسد. ماده P-41 مبدل دیسکهای پیزو با ویژگیهای انتقال فاز فروالکتریک به میزان بسیار کمی از قضیه کوری منحرف میشود، در حالی که سرامیکهای پیزو ماده PZT به میزان بیشتری از قضیه کوری منحرف میشوند و فاز آهن الکتریکی در حال تغییر است.
سرامیک پیزوالکتریک به محدوده دمای عملیاتی موتور اولتراسونیک به عنوان یک جزء کلیدی موتور نیاز دارد، که نباید از نقطه دمای کوری سرامیک پیزوالکتریک تجاوز کند. در غیر این صورت، پدیده دپلاریزاسیون از جزء حلقه پیزو باعث می شود که ماده اثر پیزوالکتریک را از دست بدهد. معمولا موتور اولتراسونیک قبل از اینکه نقطه دمای کوری لایه چسب بین استاتور و سرامیک پیزوالکتریک را از بین ببرد، به دمای بالا نمی رسد، موتور در نتیجه کار نمی کند و از بین می رود. بر اساس عملکرد سرامیک پیزوالکتریک PZT، می توان مشاهده کرد که دمای کوری سرامیک پیزوالکتریک P-41 بالاتر است و اتلاف دی الکتریک سرامیک پیزوالکتریک PZN-PZT کمتر است.