पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसड्यूसर का सिद्धांत और यांत्रिक विरूपण

ऑपरेशन के दौरान पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक क्रिस्टल की मुख्य भूमिका वोल्टेज और आवृत्ति में परिवर्तन की संख्या के साथ यांत्रिक रूप से विकृत हो जाएगी। दूसरी ओर, जब पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कंपन होता है, तो एक विद्युत चार्ज उत्पन्न होगा। इस सिद्धांत का उपयोग करते हुए, जब एक इलेक्ट्रिक सिग्नल को दो पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक या धातु के टुकड़े के साथ एक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक से बने वाइब्रेटर पर लागू किया जाता है, तो विद्युत सिग्नल लागू होने पर झुकने वाले कंपन के कारण एक अल्ट्रासोनिक सिग्नल उत्सर्जित होता है। इसके विपरीत, जब अल्ट्रासोनिक कंपन ट्रांसड्यूसर को पीजो बिमॉर्फ तत्व पर लगाया जाता है, तो एक विद्युत संकेत उत्पन्न होता है। उपरोक्त प्रभावों के आधार पर, पीजो सिरेमिक आयताकार पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर का उपयोग अल्ट्रासोनिक सेंसर के रूप में किया जा सकता है।

ए के ट्रांसड्यूसर का सिद्धांत पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक प्लेट इस प्रकार है। जब इस पीजो सिरेमिक प्लेट पर दबाव या तनाव लगाया जाता है, तो पीजो सिरेमिक प्लेट के विपरीत सिरे विपरीत ध्रुवता का चार्ज उत्पन्न करेंगे और सर्किट के माध्यम से करंट बनाएंगे। इस प्रभाव को पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है। यदि इस पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक से बने ट्रांसड्यूसर को पानी में रखा जाए, तो ध्वनि तरंगों की क्रिया के तहत इसके दोनों सिरों पर चार्ज प्रेरित हो जाएगा। यह एक ध्वनि तरंग रिसीवर है. इसके अलावा, पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव प्रतिवर्ती है। यदि एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र को पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक शीट पर लागू किया जाता है, तो पीजो सिरेमिक शीट कभी-कभी पतली और मोटी हो जाएगी, और साथ ही यह कंपन करेगी और ध्वनि तरंगों का उत्सर्जन करेगी। इस प्रकार अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर की समस्या भी हल हो जाती है।

पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक शीट का स्टोइकोमेट्रिक अनुपात विचलित हो गया है। का प्रदर्शन पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सिलेंडर उत्पादन संयंत्र को स्थिर रूप से नियंत्रित करना मुश्किल है। यह ऑपरेशन के दौरान रिंग में प्रदूषण फैलाता है और मानव स्वास्थ्य को खतरे में डालता है। इस समय, प्लैटिनम जैसी कीमती धातुओं का उपयोग अक्सर आंतरिक इलेक्ट्रोड के लिए किया जाता है, जिससे डिवाइस की लागत काफी बढ़ जाती है। सीसे के वाष्पीकरण को रोकने और सीसे के नुकसान को कम करने के लिए, इसे एक बंद कंटेनर में सिंटर किया जा सकता है और अत्यधिक सीसा घटकों को जोड़ा जा सकता है, लेकिन इसे सिंटरिंग तापमान को कम करके रोका जाना चाहिए। सीसे की कम हानि से भी ऊर्जा की बचत हो सकती है।