1-3 tyypin pietsosähköisen komposiittimateriaalin suorituskykytesti

Valmistettu l-3 tyyppi Pietsosähköinen keramiikkakomposiitti testattiin käyttämällä Agilentin valmistamaa Agllent E499lA RF-impedanssi/materiaalianalysaattoria. Perinteisiin verkkoanalysaattoreihin verrattuna taajuusimpedanssi/materiaalianalysaattorilla on laaja mittausalue. Mitattavissa oleva taajuusalue on 3MHz - 3gHz (mittaustarkkuus on 1Mhz); impedanssi testataan arvolla 50 verrattuna verkkoanalysaattoriin. Mittaustarkkuus on korkea, kun testimateriaalin impedanssiarvo poikkeaa arvosta 50. Mittaustarkkuus on huonompi; Agilent E499lA RF-impedanssi-/materiaalianalysaattori voi mitata muiden kuin 50-laitteiden impedanssin.

Testituloksista voidaan nähdä, että l-3-tyypin sarja- ja rinnakkaisresonanssitaajuudet Pzt-levy pietsosähköinen keramiikka ovat 45,968 MHz ja 60,253 MHz; keskitaajuus on 53 MHz ja sähkömekaaninen koherenssikerroin k on 0,6842. Verrattuna yksivaiheiseen pietsosähköiseen keramiikkaan PZT-SH, sen sähkömekaaninen koinsidenssikerroin on kasvanut 33,3 % verrattuna yksivaiheiseen paineeseen. Sähkökeramiikan pietsosähköisiä ominaisuuksia on parannettu merkittävästi.

 PZT--SH käyttö pietsosähköiset materiaalit pietsosähköinen anturi , joka on polarisoitu leikkaus- ja täyttömenetelmällä, PZT-materiaali on napassaan. Pietsosähköisen keraamisen pylvään poikkileikkauspinta-ala on neliö, pylvään leveys 36,03 um ja paksuus d on A pietsosähköinen keraaminen pylväs, jonka leveys on 2 um, 2 31,4 tuumaa. um. Lopulta saatu pietsosähköinen keraaminen faasi. Materiaalitilavuusosuuden korva on 35,84 % l-3-tyypin pietsosähköisestä komposiittimateriaalista.

Valmistettu 1-3 tyyppi pietsosähköinen putkiskanneri jähmettyy hitaasti alhaisessa lämpötilassa ja tyhjiöttömässä tilassa, joten se on hyvin sitoutunut pietsosähköiseen faasiin. Valmistetun l-3-tyypin pietsosähköisen komposiitin suorituskyky testattiin Agilent E499lA RF-impedanssi/materiaalianalysaattorilla. Pietsosähköisen komposiitin sarja- ja rinnakkaisresonanssitaajuudet olivat 45,968 MHz ja 60,253 MHz. Keskitaajuus on fc on noin 53 MHz ja sähkömekaaninen koinsidenssikerroin k on 0,6842. Verrattuna yksivaiheiseen pietsosähköiseen keraamiseen PZT--SH:hen sähkömekaaninen koinsidenssikerroin kasvaa 33,3 % verrattuna yksivaiheiseen pietsosähköiseen keraamiseen paineeseen. Sähköinen suorituskyky on parantunut huomattavasti.

Lopuksi WA Smith perusti mallin 1-3-komposiittimateriaalista, ja päätellään, että 1-3-tyypin pietsosähköisen ultraäänimuuntimen paksuusmoodin sähkömekaaninen koinsidenssikerroin on 30-80 % pietsosähköisen vaiheen tilavuusosuudesta. Muutostrendi on hidas, ja kun tilavuusosuus vaihtelee välillä 60 % ja 80 %, l-3-tyypin pietsosähköisen komposiitin sähkömekaaninen koinsidenssikerroin on lähes kaksinkertainen yksivaiheisen pietsosähköisen keraamisen; samalle polymeerille Tyypin pietsosähköiset komposiitit, niin kauan kuin funktionaalisen pietsosähköisen materiaalin tilavuusosuus yleensä PZT on sama, riippumatta siitä, miten kolonnit on järjestetty polymeeriin, pylvään poikkileikkausmuoto on suhteellisen vakio. Ja dielektrisyysvakio pietsosähköinen keraaminen elementti kasvaa pietsosähköisen keraamisen faasin tilavuusosuuden kasvaessa, mikä kasvaa oleellisesti lineaarisesti; koska pietsosähköisellä keraamisella materiaalilla on yleensä suurempi tiheys kuin ei-pietsosähköisellä faasilla (yleensä polymeeri).

Materiaalin tiheys on sellainen, että pietsosähköisen materiaalin tilavuusosuuden kasvaessa ei-pietsosähköisen faasimateriaalin osuus komposiittimateriaalissa pienenee ja pienenee, jolloin muodostuu l-3-tyyppinen pietsosähköinen komposiittimateriaali. Myös tiheys kasvaa huomattavasti Trend; Pietsosähköisen vaiheen materiaalien tilavuusosuuden kasvaessa äänen nopeus l-3 tyyppiä pietsoakustinen pietsosähköinen anturi kasvaa myös pohjimmiltaan; sen kasvutrendi on kuitenkin periaatteessa jaettu kolmeen segmenttiin, joista painetta vähennetään pienellä tilavuusosuudella. Kun sähköfaasimateriaalin tilavuusosuus kasvaa, äänen nopeus kasvaa nopeasti; kun pietsosähköisen vaiheen tilavuusosuus on välillä 30 % - 80 %, äänen nopeus kasvaa olennaisesti lineaarisesti; kun volyymiosuus ylittää 80 %, kasvutrendi alkaa taas nousta.

Tämän ilmiön syynä tilavuusosuuden kasvaessa, joka on voitettava suuremmista massakuormista. Myös äänen nopeus on vasta alkamassa nousta, mutta polymeerin vaikutuksesta se alkaa sitten laskea ja lopulta kasvaa. Ja pietsosähköisen vaiheen sivusuhteen ja sivusuhteen vaikutusta l-3-komposiitin komposiittimateriaaliin tutkitaan. Pietsosähköisen muuntimen oskillaattorin poikkileikkauksen pituus-leveyssuhde on l-tyyppinen, eli kun poikkileikkaus on neliö, Hydrostaattisen paineen vakio ja hydrostaattisen paineen herkkyysarvo ovat ihanteellisia. Jotta varmistetaan l-3-tyypin pietsosähköisen komposiittimateriaalin hyvä paksuusvärähtelymoodi, värähtelymoodin (kuten värähtelymoodin) häiriötä paksuusvärähtelymoodiin tukahdutetaan niin paljon kuin mahdollista sen suuntaavuuden varmistamiseksi. Sen kuvasuhteen tulisi olla pienempi kuin l-tyyppinen.