Cad é an polarú na criadóireachta piezoelectric

Cibé an bhfuil an próiseas polaraithe de piezo ceirmeach leor nó nach bhfuil tionchar mór ar na hairíonna ábhartha. Dá bhrí sin, is gá na coinníollacha polaraithe, an réimse leictreach polaraithe, an teocht polaraithe agus an t-am polaraithe a roghnú go réasúnta, dá ngairtear na trí ghné den polaraíocht.

(1) Réimse leictreach polaraithe

Is féidir na fearainn a ailíniú i dtreo an réimse leictrigh faoi ghníomhaíocht réimse leictreach polaraithe, mar sin is é an príomhfhachtóir sa riocht polaraithe é. Is é an níos airde an réimse leictreach polaraithe, is mó an éifeacht atá ag ailíniú na bhfearann, is leor an polarú. Ach ba cheart go mbeadh foirmlí difriúla difriúil ó thaobh airde. Braitheann méid an réimse leictrigh polaraithe go príomha ar réimse coercive CE na criadóireachta piezoelectric. Caithfidh an réimse leictreach polaraithe a bheith níos mó ná an CE chun na fearainn a stiúradh agus a ailíniú i dtreo an réimse seachtrach. Go ginearálta bíonn sé 2-3 huaire níos mó ná an CE. Tá baint ag méid an CE le comhdhéanamh agus struchtúr na criadóireachta piezo. Maidir le hábhair atá bunaithe ar PZT sa chéim tetragonal, tá EC ag méadú de réir mar a thagann laghdú ar an gcóimheas Zr/Ti. Sa réigiún trí-threo, níl an t-athrú ar EC leis an gcóimheas Zr/Ti suntasach. Má laghdaítear an cóimheas ionaid, an cóimheas ais criostail c/a den ábhar, táirgeann an rothlú fearainn 90o strus inmheánach beag, tá an rothlú éasca, agus tá an CE níos ísle. Laghdaíonn breiseáin bog EC agus méadaíonn breiseáin chrua EC. Tá ábhar praiticiúil sraith PZT EC sa raon 0.6-1.6 Kv/mm. Laghdaíonn an CE freisin le méadú ar theocht. Dá bhrí sin, má mhéadaíonn an teocht polaraithe, is féidir an réimse leictreach polaraithe a laghdú dá réir.

Tá an réimse leictreach polaraithe teoranta freisin ag neart miondealaithe Eb na criadóireachta piezo. Nuair a shroicheann an réimse leictreach polaraithe an méid Eb, déantar an criadóireacht piezo ina dhramhaíl tar éis miondealú. Titeann Eb go géar mar gheall ar láithreacht phiocháin, scoilteanna agus comhdhéanamh míchothrom. Dá bhrí sin, ní mór don phróiseas réamhullmhaithe dlús agus aonfhoirmeacht an táirge a chinntiú. Tá baint ag an méid Eb freisin le tiús polaraithe na dioscaí piezo agus na sorcóirí, agus cloíonn a ghaol go garbh leis an bhfoirmle: Eb = 26.2t0.39 , áit a bhfuil Eb an réimse leictreach miondealaithe (kV / cm) agus is é t an tiús (cm). Dá bhrí sin, le haghaidh táirgí níos tiús, laghdaítear an réimse leictreach polaraithe go comhfhreagrach trí mhéadú ar an teocht polaraithe, tá an t-am polaraithe fada chun éifeacht polaraithe maith a bhaint amach.

Faoi choinníoll an réimse leictrigh polaraithe agus an t-am polaraithe, nuair a bhíonn an teocht polaraithe na n-iarratas trasducer piezoelectric ard, tá treoshuíomh an treoshuímh fearainn níos éasca agus is fearr an éifeacht polaraithe. Is iad seo a leanas na príomhchúiseanna: (1) Laghdaíonn anisotropy criostail piezo leis an teocht atá ag méadú, agus déantar strus inmheánach an fhearainn níos lú, is é sin, tá an fhriotaíocht beag, agus mar sin tá an polarú níos éasca. 2 Éiríonn an lúb hysteresis níos cúinge le méadú ar theocht, is é sin, go dtiocfaidh an réimse comhéigneach níos lú, agus déanann sé an tairiscint fearainn níos éasca i ndáiríre. 3 Laghdaíonn an éifeacht muirear spáis leis an teocht ag méadú. Tá roinnt neamhíonachtaí ina chúis le líon mór de mhuirear spáis sa táirge, rud a fhágann go bhfuil réimse láidir muirear spáis, ag sciath an réimse polaraithe a chuirtear i bhfeidhm go seachtrach, rud nach bhfuil a chabhródh le polarú. Nuair a ardaíonn an teocht, ardaíonn seoltacht leictreach an táirge, is furasta an muirear spáis a aistriú, laghdaítear an carnadh, agus laghdaítear éifeacht sciath an réimse muirear spáis, atá fabhrach don polaraíocht. Baineann an teocht polaraithe leis an gcomhdhéanamh ábhair. Léiríonn roinnt ábhar go cuimsitheach airíonna piezoelectric an chomhéifeacht cúplála leictrimheicniúla kp nach bhfuil tionchar bunúsach ag an teocht polaraithe, is féidir a polarú ag an teocht níos ísle, mar shampla an córas PZT le breiseáin bog. Éilíonn roinnt ábhar polarú ag teochtaí níos airde chun kp níos mó a bheith acu, mar shampla PZT eilimint ceirmeach piezoelectric le breiseáin chrua. Go praiticiúil, nuair a roghnaítear an teocht polaraithe, tá an teocht níos airde, mar is féidir le méadú ar an teocht polaraithe an t-am polaraithe a ghiorrú agus an éifeachtacht polaraithe a fheabhsú. Chomh maith le bheith bainteach leis an bhfoirmiú, tá baint aige seo freisin le droch-dlúis agus friotachas leictreach íseal. Maidir le hailt nach mbaineann ach leis an bhfoirmiú, ní laghdaítear ach an réimse polaraithe agus leathnaítear an t-am polaraithe.

(3) Am polaraithe