Pietsosähköisen keraamisen muuntimen periaate ja mekaaninen muodonmuutos

Pietsosähköisen keraamisen kiteen päärooli käytön aikana muuttuu mekaanisesti jännitteen ja taajuuden muutosten määrän myötä. Toisaalta, kun pietsosähköistä keraamia täristetään, syntyy sähkövaraus. Tätä periaatetta hyödyntäen, kun sähköinen signaali syötetään kahdesta pietsosähköisestä keramiikasta koostuvaan värähtelyyn tai pietsosähköiseen keramiikkaan, jossa on metallikappale, sähköistä signaalia käytettäessä lähetetään ultraäänisignaali taivutusvärähtelyn vuoksi. Sitä vastoin, kun ultraäänivärähtelymuunnin kohdistetaan pietsobimorfiseen elementtiin, syntyy sähköinen signaali. Edellä mainittujen vaikutusten perusteella Pietsokeraamista suorakaiteen muotoista pietsosähköistä anturia voidaan käyttää ultraääniantureina.

A:n anturin periaate pietsosähköinen keraaminen levy on seuraava. Kun tähän pietsosähköiseen keraamiseen levyyn kohdistetaan painetta tai jännitystä, pietsosähköisen keraamisen levyn vastakkaiset päät muodostavat vastakkaisen napaisuuden olevan varauksen ja muodostavat virran piirin läpi. Tätä vaikutusta kutsutaan pietsosähköiseksi efektiksi. Jos tästä pietsosähköisestä keramiikasta valmistettu anturi asetetaan veteen, ääniaaltojen vaikutuksesta sen kahdessa päässä indusoituu varauksia. Tämä on ääniaaltovastaanotin. Lisäksi pietsosähköinen vaikutus on palautuva. Jos pietsosähköiseen keraamiseen levyyn kohdistetaan vaihtuva sähkökenttä, pietsosähköinen keraaminen levy joskus ohenee ja paksunee ja samalla se värähtelee ja lähettää ääniaaltoja. Tällä tavalla myös ultraäänilähettimen ongelma ratkeaa.

Pietsosähköisen keraamisen levyn stoikiometrinen suhde on poikkeava. Suoritus Pietsosähköisten keraamisten sylinterien tuotantolaitosta on vaikea hallita vakaasti. Se saastuttaa renkaan käytön aikana ja vaarantaa ihmisten terveyden. Tällä hetkellä sisäisessä elektrodissa käytetään usein jalometalleja, kuten platinaa, mikä nostaa huomattavasti laitteen kustannuksia. Lyijyn haihtumisen estämiseksi ja lyijyn häviön vähentämiseksi se voidaan sintrata suljetussa astiassa ja lisätä siihen liikaa lyijykomponentteja, mutta se tulisi estää alentamalla sintrauslämpötilaa. Pienempi lyijyn hävikki voi myös säästää energiaa.