पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के पैरामीटर और पीजोइलेक्ट्रिक समीकरण (3)

(11)यांत्रिक गुणवत्ता कारक क्यूएम

जब PZT सामग्री पीजो सिरेमिक का उपयोग अनुनाद कंपन के लिए किया जाता है, आंतरिक यांत्रिक घर्षण हानि (आंतरिक खपत) को दूर करना आवश्यक है, और जब भार होता है, तो बाहरी भार हानि को दूर करना आवश्यक होता है। यांत्रिक गुणवत्ता कारक Qmo (नो-लोड मैकेनिकल Q मान) इन यांत्रिक हानियों से संबंधित है। और Qm (लोड के तहत यांत्रिक Q मान)। इसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है: क्यूएम = अनुनाद पर पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर द्वारा संग्रहीत यांत्रिक ऊर्जा / अनुनाद अवधि के दौरान खोई हुई यांत्रिक ऊर्जा। यह कंपन करते समय यांत्रिक हानि को दूर करने के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक बॉडी द्वारा खपत की गई ऊर्जा की मात्रा को दर्शाता है। बड़े Qm का अर्थ है कम यांत्रिक ऊर्जा हानि। क्यूएम का अस्तित्व यह भी इंगित करता है कि किसी भी पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री के लिए आउटपुट के लिए सभी इनपुट यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग करना असंभव है। अनुनाद पर: Qm = (π / 2) [ZC / (Zl-Zb)], जहां ZC पीजोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर की ध्वनिक प्रतिबाधा है; Zl भार की ध्वनिक प्रतिबाधा है; Zb पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर ध्वनिक प्रतिबाधा में अवमंदन ब्लॉक है। एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर के लिए, इसके Qm और Qe स्थिर नहीं हैं। वे पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर की ऑपरेटिंग आवृत्ति, आवृत्ति बैंडविड्थ, विनिर्माण प्रक्रिया, संरचना और विकिरण माध्यम (लोड) से संबंधित हैं। अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन तकनीक में उपयोग किए जाने वाले पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर पर, जब क्यूएम बहुत अधिक होता है, तो वाइब्रेटर द्वारा उत्पन्न कंपन तरंग को बहुत लंबा (रिंगिंग घटना) बनाना आसान होता है, जिसके परिणामस्वरूप तरंग विरूपण और कम रिज़ॉल्यूशन होता है। इसी प्रकार, Qe बड़ा और बड़ा नहीं है। Qm और Qe का चयन और निर्धारण वास्तविक जरूरतों के अनुसार तय किया जाना चाहिए। बड़े Q मान का मतलब है कि पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव के दौरान ऊर्जा की खपत कम है। यह उच्च-शक्ति और उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों या शुद्ध ट्रांसमिशन पावर अनुप्रयोगों के मामले में उत्पन्न गर्मी की मात्रा को कम कर सकता है, जो एक फायदा है। हालाँकि, पता लगाने के उद्देश्यों के लिए एक ट्रांसड्यूसर के लिए, एक बड़ा Q मान आवृत्ति बैंड को चौड़ा करने, तरंग रूप में सुधार करने और रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने के लिए हानिकारक है। इसके अलावा, चूंकि क्यू मान भी लोड की प्रकृति के साथ बदलता है (उदाहरण के लिए, जल विसर्जन जांच द्वारा सामना किया जाने वाला लोड माध्यम और संपर्क विधि जांच अलग है), ट्रांसड्यूसर (विकिरण प्रतिबाधा) को डिजाइन करते समय लोड माध्यम के प्रभाव पर भी विचार किया जाना चाहिए।

(12)इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग गुणांक K
यह ऊर्जा के परिप्रेक्ष्य से पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों की जांच के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। इसकी परिभाषा सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के दौरान होती है, बाहरी वोल्टेज E = 0, और ये हैं: K2 = आदर्श परिस्थितियों के तहत पीजोइलेक्ट्रिक बॉडी में संग्रहीत विद्युत ऊर्जा। परिस्थितियों के तहत पीजोइलेक्ट्रिक बॉडी में कुल यांत्रिक ऊर्जा इनपुट, या दूसरे शब्दों में: K2 = परिवर्तित यांत्रिक ऊर्जा जो कनेक्टेड इलेक्ट्रोड के बीच चार्ज को स्थानांतरित करने का कारण बनती है / इनपुट यांत्रिक ऊर्जा जो लागू तनाव का पालन करती है, व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के दौरान बाहरी तनाव = 0, हां: K2 = में संग्रहीत यांत्रिक ऊर्जा आदर्श परिस्थितियों में पीजोइलेक्ट्रिक बॉडी / आदर्श परिस्थितियों में पीजोइलेक्ट्रिक बॉडी में कुल विद्युत ऊर्जा इनपुट या: K2 = यांत्रिक तनाव पैदा करने वाली परिवर्तित विद्युत ऊर्जा / दबाव में इनपुट विद्युत ऊर्जा ट्रांजिस्टर में एक ही समय में लोच, ढांकता हुआ और पीजोइलेक्ट्रिसिटी होती है, और वे एक साथ काम करते हैं। इस कारण से, इन विशेषताओं को एकीकृत तरीके से देखने के लिए इस भौतिक मात्रा का परिचय देना आवश्यक है, जो यांत्रिक ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा के बीच युग्मन शक्ति की डिग्री को इंगित करता है। भौतिक अर्थ में, यह केवल रूपांतरण का वर्णन करता है और यह समान दक्षता नहीं है, और परिवर्तित ऊर्जा को पूरी तरह से विकिरणित या आउटपुट ऊर्जा (आंतरिक खपत और प्रतिक्रिया आदि सहित) में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है। बेशक, एक अर्थ में, यह भी कहा जा सकता है कि इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक K विद्युत ऊर्जा को लोचदार ऊर्जा में परिवर्तित करने, या लोचदार ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने वाले पीजोइलेक्ट्रिक निकाय की 'दक्षता' का प्रतिनिधित्व करता है। यह मुख्य रूप से पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री के प्रकार से निर्धारित होता है। यह पीजोइलेक्ट्रिक बॉडी के कंपन मोड पर भी निर्भर करता है, लेकिन ट्रांसड्यूसर की गुंजयमान आवृत्ति के मूल्य से इसका कोई लेना-देना नहीं है। इसके अलावा, K मान पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर की संरचना, परिचालन स्थितियों और पीजोइलेक्ट्रिक बॉडी के इलेक्ट्रोड आकार और स्थिति पर भी निर्भर करता है। हम पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के ऊर्जा घनत्व यू (एक इकाई आयतन में ऊर्जा) को तीन भागों में विभाजित कर सकते हैं, एक है लोचदार ऊर्जा घनत्व, एक है विद्युत क्षेत्र ऊर्जा घनत्व (ढांकता हुआ ऊर्जा घनत्व), और एक है पीजोइलेक्ट्रिक इंटरचेंज ऊर्जा घनत्व उम (थर्मल और चुंबकीय ऊर्जा वस्तुओं को छोड़ दें)।

यहां पहला भाग भौतिक-यांत्रिक लोचदार ऊर्जा का यांत्रिक भाग है, दूसरा भाग है पीज़ोसेरेमिक रिंग कंपोनेट्स विद्युत भाग-विद्युत क्षेत्र ऊर्जा है, और तीसरा भाग लोचदार ऊर्जा और ढांकता हुआ ऊर्जा के बीच बातचीत का ऊर्जा घनत्व है। कुल आंतरिक ऊर्जा है: U = Ue + Ud + 2Um. यह मानते हुए कि पीज़ोइलेक्ट्रिक ऊर्जा विनिमेय ऊर्जा है, इसे दोगुना कर दिया गया है। इसलिए, हम इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक को दूसरे तरीके से परिभाषित कर सकते हैं: के = उम / (यूईयूडी) 1/2। या: K = पीज़ोइलेक्ट्रिक ऊर्जा/लोचदार ऊर्जा और ढांकता हुआ ऊर्जा का ज्यामितीय माध्य मान। लोचदार ऊर्जा और ढांकता हुआ ऊर्जा के ज्यामितीय औसत मूल्य को चुनने का कारण पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल के प्रत्येक छोटे हिस्से के असमान ऊर्जा वितरण पर विचार करना है। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री की एक इकाई मात्रा में पीजोइलेक्ट्रिक रूप से परिवर्तित की जा सकने वाली ऊर्जा का अनुपात इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक है। उदाहरण के लिए, Ud और Ue को पीज़ोइलेक्ट्रिक रूप से परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, लेकिन यह ऊर्जा हानि नहीं है। क्वार्ट्ज जैसी विशिष्ट सामग्रियों के लिए, ऊर्जा हानि छोटी है और रूपांतरण दक्षता बहुत अधिक है, लेकिन इसका इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की तुलना में कम है, जबकि पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की रूपांतरण दक्षता अधिक नहीं है। एक बड़े हिस्से को पीज़ोइलेक्ट्रिक रूप से परिवर्तित किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि इसका इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक अधिक है। यहां से हम इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग गुणांक और दक्षता के बीच अंतर को पहचान सकते हैं। इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक ऊर्जा का अनुपात है, आयामहीन है, और इसका अधिकतम मान 1 है, जब K = 0, इसका मतलब है कि कोई पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव नहीं होता है। सामान्य विद्युत यांत्रिक युग्मन गुणांक इस प्रकार हैं:

(1) रेडियल कंपन के लिए इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक केपी (जिसे प्लेनर इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग गुणांक के रूप में भी जाना जाता है): एक पतली डिस्क के आकार के पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल के इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन प्रभाव को दर्शाता है जब यह रेडियल टेलीस्कोपिक कंपन के अधीन होता है, बशर्ते कि वेफर व्यास वेफर मोटाई टी का ≥3 गुना हो, इसकी मोटाई दिशा ध्रुवीकरण दिशा और लागू विद्युत क्षेत्र की दिशा है।

(2) अनुप्रस्थ कंपन (अनुप्रस्थ लंबाई कंपन) इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक K31 इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन प्रभाव को दर्शाता है जब ध्रुवीकरण दिशा के रूप में मोटाई की दिशा के साथ लंबी शीट के आकार का पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल लंबाई दिशा में फैलता है और सिकुड़ता है, बशर्ते कि शीट की लंबाई l≥3 गुना हो। गुच्छों की चौड़ाई और मोटाई.

(3) अनुदैर्ध्य कंपन (अनुदैर्ध्य लंबाई कंपन) का इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक K33: जब पतली छड़ के आकार का पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल मोटाई दिशा में ध्रुवीकृत होता है, और विद्युत क्षेत्र की दिशा ध्रुवीकरण दिशा के समान होती है, तो लंबाई दिशा के साथ दूरबीन कंपन के इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन प्रभाव को दर्शाता है। शर्त एक छड़ की चौड़ाई और मोटाई या व्यास है जिसकी लंबाई l≥3 गुना है।

(4) मोटाई कंपन का इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक Kt: मोटाई की दिशा में ध्रुवीकृत शीट के आकार के पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल के इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन प्रभाव को दर्शाता है और विद्युत क्षेत्र की दिशा भी मोटाई की दिशा में होती है। शर्त यह है कि वेफर की मोटाई वेफर के किनारे की लंबाई या व्यास से छोटी हो।

(5) मोटाई कतरनी कंपन का इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक K15: यह पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की मोटाई कतरनी कंपन के इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन प्रभाव को दर्शाता है।

संक्षेप में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि अल्ट्रासोनिक परीक्षण के व्यावहारिक अनुप्रयोगों में पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर बनाने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का चयन करते समय मुख्य चयन सिद्धांत इस प्रकार हैं: (1) d33--d33 का मूल्य जितना बड़ा होगा, उत्सर्जन प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा। . जाहिर है, ट्रांसमिटिंग ट्रांसड्यूसर बनाते समय, जितना संभव हो सके d33 मान वाली सामग्री चुनना बेहतर होता है; (2) g33--g33 का मान जितना बड़ा होगा, प्राप्त करने का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा। जाहिर है, यदि आप एक रिसीविंग ट्रांसड्यूसर बनाना चाहते हैं, तो आपको यथासंभव g33 के बड़े मूल्य वाली सामग्री का चयन करना चाहिए; जब आपको एक ट्रांसड्यूसर बनाने की आवश्यकता होती है जो ट्रांसमिशन और रिसेप्शन दोनों को जोड़ती है, तो एक व्यापक विचार के रूप में, आपको d33 और g33 के करीब और साथ ही बड़ा मान चुनना चाहिए। (3) ध्वनिक प्रतिबाधा Z (Z = ρc) - यह मानते हुए कि अल्ट्रासोनिक तरंगों का परावर्तन और संप्रेषण माध्यम के बीच ध्वनिक प्रतिबाधा में अंतर से संबंधित है। ध्वनिक प्रतिबाधा में छोटा अंतर उच्चतर अल्ट्रासोनिक संप्रेषण है। पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर से यथासंभव अधिक से अधिक अल्ट्रासोनिक तरंगें परीक्षण माध्यम में प्रवेश करने के लिए, एक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का चयन किया जाना चाहिए जिसका ध्वनिक प्रतिबाधा संपर्क माध्यम के ध्वनिक प्रतिबाधा के जितना संभव हो उतना करीब हो। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विद्युत क्षेत्र का अस्तित्व पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री में स्पष्ट ध्वनि वेग को प्रभावित करेगा, और यहां तक ​​कि पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री की ध्वनिक प्रतिबाधा भी कार्यशील स्थिति में बदल जाएगी। (4) मोटाई कंपन का इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक Kt-अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन तकनीक में, सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मोटाई कंपन प्रकार पीजोइलेक्ट्रिक चिप है, इसलिए Kt का मूल्य जितना बड़ा होगा, इलेक्ट्रोमैकेनिकल रूपांतरण प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा, जिससे ट्रांसड्यूसर की संवेदनशीलता अधिक होगी। (5) रेडियल कंपन का इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक केपी - जब पीजोइलेक्ट्रिक चिप मोटाई कंपन कर रही है, तो उसी समय रेडियल कंपन भी होता है, जो मोटाई कंपन में हस्तक्षेप करेगा और तरंग विरूपण, शोर में वृद्धि या वृद्धि आदि का कारण बनेगा। यह आशा की जाती है कि केपी मान जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए। सामान्य विचार में, Kt/Kp मान जितना बड़ा होगा, उतना बेहतर होगा।

(6) ढांकता हुआ स्थिरांक ε - इलेक्ट्रोड को लेपित करने के बाद पीजोइलेक्ट्रिक वेफर एक संधारित्र बनाता है, और इसकी धारिता C = εA / t के अनुरूप होती है, अर्थात, ढांकता हुआ स्थिरांक ε, इलेक्ट्रोड का सापेक्ष क्षेत्र A, और इलेक्ट्रोड रिक्ति (वेफर मोटाई) t संबंधित। सर्किट में, एक छोटे कैपेसिटेंस का मतलब एक बड़ा कैपेसिटिव रिएक्शन होता है, जो उच्च आवृत्ति वाले पीजोइलेक्ट्रिक तत्व के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त है। विशेष रूप से, अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन ट्रांसड्यूसर ज्यादातर मेगाहर्ट्ज़ फ़्रीक्वेंसी रेंज में काम करता है, इसलिए यह आवश्यक है कि पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री का ε छोटा हो। इसके विपरीत, जब कम आवृत्ति वाले पीजोइलेक्ट्रिक घटकों (जैसे ऑडियो रेंज में स्पीकर और माइक्रोफोन) को बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, तो बड़ी क्षमता और कम कैपेसिटिव प्रतिक्रिया की मिलान आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बड़े ε वाली सामग्री का चयन किया जाना चाहिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ε का मान ट्रांसड्यूसर की यांत्रिक स्वतंत्रता से भी संबंधित है, यानी, यांत्रिक क्लैंपिंग राज्य और यांत्रिक मुक्त राज्य के ढांकता हुआ स्थिरांक अलग-अलग हैं, इसलिए εe और ετ के बीच अंतर हैं। इसके अलावा, ε और आवृत्ति के बीच संबंध भी अधिक संवेदनशील है, इसलिए ε मान वास्तव में विशिष्ट ऑपरेटिंग आवृत्ति की स्थिति पर मापा जाना चाहिए। इसका मतलब है कि समान मोटाई के पीजोइलेक्ट्रिक वेफर्स में उच्च अनुनाद आवृत्ति होती है, या वेफर की मोटाई समान अनुनाद आवृत्ति पर बड़ी होती है, जो उच्च आवृत्ति घटकों के प्रसंस्करण और निर्माण के लिए सुविधाजनक है। इसलिए, अधिक Nt मान वाली सामग्री का चयन किया जाना चाहिए।

(8) फेरोइलेक्ट्रिक क्यूरी प्वाइंट टीसी - फेरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल में केवल एक निश्चित तापमान सीमा के भीतर फेरोइलेक्ट्रिकिटी होती है। जब तापमान फेरोइलेक्ट्रिक क्यूरी बिंदु तक पहुंच जाता है, तो क्रिस्टल फेरोइलेक्ट्रिकिटी खो देगा, और ढांकता हुआ, पीजोइलेक्ट्रिक, ऑप्टिकल, लोचदार और थर्मल गुण सभी असामान्य हो जाएंगे। अधिकांश फेरोइलेक्ट्रिक्स में केवल एक क्यूरी बिंदु होता है, लेकिन कुछ फेरोइलेक्ट्रिक्स में ऊपरी और निचले क्यूरी बिंदु होते हैं, और उनके पास केवल ऊपरी और निचले क्यूरी बिंदुओं के बीच तापमान सीमा में फेरोइलेक्ट्रिकिटी होती है। उदाहरण के लिए, लेड जिरकोनेट टाइटेनेट का ऊपरी क्यूरी बिंदु 115-120 डिग्री सेल्सियस है और निचला क्यूरी बिंदु -5 डिग्री सेल्सियस है। यदि बेरियम टाइटेनेट में 5% कैल्शियम टाइटेनेट जोड़ा जाता है, तो निचला क्यूरी बिंदु -40 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। इसके अलावा, कुछ फेरोइलेक्ट्रिक्स में कोई क्यूरी पॉइंट नहीं होता है, जैसे कि कुछ विशेष पॉलिमर पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री (क्योंकि वे एक निश्चित तापमान तक पहुंचने पर पिघल जाते हैं या जल भी जाते हैं)।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब वास्तविक तापमान क्यूरी बिंदु तक नहीं पहुंचा है, तो कई पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर (जैसे केटी, आदि) का प्रदर्शन काफी कम हो गया है या खराब हो गया है (उदाहरण के लिए, बेरियम टाइटेनेट जांच 60-70 डिग्री सेल्सियस पर खराब हो जाती है) इसके अलावा, उच्चतम तापमान जिस पर यह काम कर सकता है वह अचानक तापमान परिवर्तन का सामना करने में सक्षम होने के बराबर नहीं है, जो थर्मल विस्तार के गुणांक सहित अनिसोट्रॉपी के अस्तित्व के कारण होता है। इसलिए, ट्रांसड्यूसर के वास्तविक उपयोग और ट्रांसड्यूसर बनाने की प्रक्रिया के दौरान अवशोषण ब्लॉक डालने के दौरान वेल्डिंग इलेक्ट्रोड लीड और हीटिंग जैसे उच्च तापमान के मामले में, पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का चयन करते समय, ट्रांसड्यूसर की परिचालन स्थितियों पर विशेष विचार किया जाना चाहिए।

(9) यांत्रिक गुणवत्ता कारक क्यूएम और विद्युत गुणवत्ता कारक क्यूई-व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, यदि क्यूएम और क्यूई मान बड़े हैं, तो एक 'रिंगिंग' घटना होगी, जिसके परिणामस्वरूप तरंग विरूपण और कम रिज़ॉल्यूशन होगा, जो पता लगाने के लिए अनुकूल नहीं है। स्थिति उत्पन्न होती है. इसलिए, डिटेक्शन तकनीक की जरूरतों से शुरू करते हुए, इको सिग्नल की विशेषताओं को सही मायने में प्रतिबिंबित करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि डिटेक्शन रिज़ॉल्यूशन डिटेक्शन आवश्यकताओं को पूरा करता है, क्यूएम और क्यूई आमतौर पर बहुत बड़े होने की उम्मीद नहीं की जाती है। सामग्री का चयन करते समय, ट्रांसड्यूसर का डिजाइन और निर्माण कब किया जा रहा है, इस पर विचार करने के अलावा, संरचना पर नमी को बढ़ाकर और सर्किट पर प्रतिबाधा को बदलकर आवृत्ति, क्यूएम और क्यूई मूल्यों को उचित रूप से कम करने की आवश्यकता है। बेशक, क्यूएम और क्यूई मूल्यों को कम करना संवेदनशीलता (कम आउटपुट पावर) की कीमत पर आता है। इसलिए, वास्तविक अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के अनुसार उचित क्यू मान का चयन और समायोजन किया जाना चाहिए (अनुभव के अनुसार, अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन ट्रांसड्यूसर का वास्तविक क्यू मान 10 से अधिक नहीं होना चाहिए)।

(10) पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्रियों का पुराना प्रदर्शन पीजोसेरेमिक सिलेंडर ट्यूब - ध्रुवीकृत पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के पीजोइलेक्ट्रिक गुणों में समय के साथ अपरिवर्तनीय परिवर्तन होंगे। इस घटना को 'उम्र बढ़ने' कहा जाता है, जैसे ढांकता हुआ स्थिरांक, ढांकता हुआ नुकसान, पीजोइलेक्ट्रिक स्थिरांक, इलेक्ट्रोमैकेनिकल युग्मन गुणांक, और लोच आमतौर पर समय के साथ कम हो जाते हैं, और आवृत्ति स्थिरांक और यांत्रिक क्यू मान समय के साथ बढ़ते हैं। इन मापदंडों का परिवर्तन मूल रूप से समय के लघुगणकीय मान के साथ रैखिक होता है। इसे आम तौर पर दस साल की इकाई माना जाता है, जिसे 'दस साल की उम्र' कहा जाता है। जाहिर है, यह सूचकांक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों की समय स्थिरता को दर्शाता है। पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर बनाते समय, बेहतर समय स्थिरता वाली सामग्रियों के चयन पर भी उचित ध्यान दिया जाना चाहिए। एक विशिष्ट अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर पर, उम्र बढ़ने की यह घटना विशेष रूप से संवेदनशीलता, प्रारंभिक तरंग व्यवसाय और विद्युत शोर स्तर में प्रकट होगी। इसलिए, ट्रांसड्यूसर की खरीद और भंडारण पर उम्र बढ़ने के प्रभाव पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए।

(11) पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों की थर्मल स्थिरता - यह पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के पीजोइलेक्ट्रिक गुणों को संदर्भित करता है जो क्यूरी बिंदु के नीचे एक निश्चित तापमान रेंज में निरंतर संचालन की अवधि के बाद स्थिर या गैर-अपघटित होते हैं, विशेष रूप से उच्च तापमान वातावरण के लिए। काम करने वाले ट्रांसड्यूसर को अच्छी थर्मल स्थिरता वाली सामग्रियों से चुना जाना चाहिए।
जब हम अल्ट्रासोनिक परीक्षण ट्रांसड्यूसर बनाने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री चुनते हैं तो उपरोक्त 11 आइटम मुख्य विचार और चयन सिद्धांत हैं। हमें व्यापक रूप से विचार करना चाहिए और विशिष्ट एप्लिकेशन और आवश्यकताओं के अनुसार उचित चयन करना चाहिए।