1 - 3 प्रकार की पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री का प्रदर्शन परीक्षण

तैयार एल-3 प्रकार पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कंपोजिट का परीक्षण एगिलेंट द्वारा निर्मित एग्लेंट E499lA आरएफ प्रतिबाधा/सामग्री विश्लेषक का उपयोग करके किया गया था। पारंपरिक नेटवर्क विश्लेषकों की तुलना में, आवृत्ति प्रतिबाधा/सामग्री विश्लेषक की माप सीमा व्यापक होती है। मापने योग्य आवृत्ति रेंज 3 मेगाहर्ट्ज से 3 गीगाहर्ट्ज तक है (माप सटीकता 1 मेगाहर्ट्ज है); नेटवर्क विश्लेषक की तुलना में प्रतिबाधा का परीक्षण 50 पर किया जाता है। माप सटीकता अधिक होती है, जब परीक्षण सामग्री प्रतिबाधा मान 50 से विचलित हो जाता है। माप सटीकता बदतर होगी; एगिलेंट E499lA आरएफ प्रतिबाधा/सामग्री विश्लेषक गैर-50 उपकरणों की प्रतिबाधा को माप सकता है।

परीक्षण परिणामों से यह देखा जा सकता है कि एल-3 प्रकार की श्रृंखला और समानांतर गुंजयमान आवृत्तियाँ Pzt डिस्क पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक 45.968 मेगाहर्ट्ज और 60.253 मेगाहर्ट्ज हैं; केंद्र आवृत्ति 53 मेगाहर्ट्ज है, और इलेक्ट्रोमैकेनिकल सुसंगतता कारक k 0.6842 है। एकल चरण पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पीजेडटी-एसएच की तुलना में, इसका इलेक्ट्रोमैकेनिकल संयोग गुणांक एकल चरण दबाव की तुलना में 33.3% बढ़ जाता है। इलेक्ट्रिक सिरेमिक के पीजोइलेक्ट्रिक गुणों में काफी सुधार हुआ है।

 पीजेडटी--एसएच का उपयोग करना पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर जिसे काटने और भरने की विधि का उपयोग करके ध्रुवीकृत किया गया है, पीजेडटी सामग्री अपने ध्रुव पर है। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक कॉलम का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र वर्गाकार है, कॉलम की चौड़ाई 36.03 um है, और मोटाई d 36.52 um की अवधि के साथ एक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पोस्ट है, जिसमें स्लिट की चौड़ाई 24.14 um है। अंत में पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक चरण प्राप्त हुआ। सामग्री की मात्रा अंश कान एल-3 प्रकार पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री का 35.84% है।

तैयार 1-3 प्रकार पीजोइलेक्ट्रिक ट्यूब स्कैनर को धीमे तापमान और वैक्यूम-मुक्त स्थिति द्वारा धीरे-धीरे ठोस बनाया जाता है, ताकि यह पीजोइलेक्ट्रिक चरण से अच्छी तरह से जुड़ा हो। तैयार एल-3 प्रकार पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट के प्रदर्शन का परीक्षण एगिलेंट ई499एलए आरएफ प्रतिबाधा/सामग्री विश्लेषक द्वारा किया गया था। पीज़ोइलेक्ट्रिक कंपोजिट की श्रृंखला और समानांतर गुंजयमान आवृत्तियाँ क्रमशः 45.968 मेगाहर्ट्ज और 60.253 मेगाहर्ट्ज थीं। केंद्र आवृत्ति fc लगभग 53MHz है, और इलेक्ट्रोमैकेनिकल संयोग गुणांक k 0.6842 है। एकल-चरण पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक PZT--SH की तुलना में, एकल-चरण पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक दबाव की तुलना में इलेक्ट्रोमैकेनिकल संयोग गुणांक 33.3% बढ़ जाता है। विद्युत प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार हुआ है।

अंत में, WA स्मिथ ने 1-3 मिश्रित सामग्री के मॉडल की स्थापना की, यह निष्कर्ष निकाला गया कि 1-3 प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर की मोटाई मोड इलेक्ट्रोमैकेनिकल संयोग गुणांक पीजोइलेक्ट्रिक चरण वॉल्यूम अंश के 30% और 80% के बीच है। परिवर्तन की प्रवृत्ति धीमी है, और जब आयतन अंश 60% और 80% के बीच बदलता है, तो एल-3 प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट का इलेक्ट्रोमैकेनिकल संयोग गुणांक एकल-चरण पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक से लगभग दोगुना होता है; समान पॉलिमर प्रकार के पीजोइलेक्ट्रिक कंपोजिट के लिए, जब तक कार्यात्मक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का आयतन अंश आम तौर पर पीजेडटी समान होता है, तब तक पॉलिमर में कॉलम कैसे व्यवस्थित होते हैं, कॉलम का क्रॉस-अनुभागीय आकार अपेक्षाकृत स्थिर होता है। और का ढांकता हुआ स्थिरांक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक तत्व पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक चरण के आयतन अंश के बढ़ने के साथ बढ़ता है, जो काफी हद तक रैखिक रूप से बढ़ता है; चूंकि पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री में आम तौर पर गैर-पीजोइलेक्ट्रिक चरण (आमतौर पर एक बहुलक) की तुलना में अधिक घनत्व होता है।

सामग्री का घनत्व इतना है कि जैसे-जैसे पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का आयतन अंश बढ़ता है, मिश्रित सामग्री में गैर-पीजोइलेक्ट्रिक चरण सामग्री का अनुपात छोटा और छोटा होता जाएगा, इस प्रकार एल-3 प्रकार की पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री बनेगी। घनत्व में भी काफी वृद्धि होगी प्रवृत्ति; पीजोइलेक्ट्रिक चरण सामग्रियों के आयतन अंश में वृद्धि के साथ, एल-3 प्रकार का ध्वनि वेग पीजो ध्वनिक पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर भी मूल रूप से बढ़ता है; हालाँकि, इसकी वृद्धि की प्रवृत्ति को मूल रूप से तीन खंडों में विभाजित किया गया है, जिनमें से कम मात्रा अंश के साथ दबाव कम हो जाता है। जब विद्युत चरण सामग्री का आयतन अंश बढ़ता है, तो ध्वनि की गति तेजी से बढ़ती है; जब पीजोइलेक्ट्रिक चरण का आयतन अंश 30% और 80% के बीच होता है, तो ध्वनि की गति काफी हद तक रैखिक रूप से बढ़ जाती है; जब वॉल्यूम अंश 80% से अधिक हो जाता है, तो विकास की प्रवृत्ति फिर से बढ़ने लगती है।

इस घटना का कारण, जैसे-जैसे आयतन अंश बढ़ता है, जिसे बड़े द्रव्यमान भार से दूर करने की आवश्यकता होती है। ध्वनि की गति भी अभी बढ़ने लगी है लेकिन पॉलिमर की क्रिया के कारण यह फिर गिरने लगती है और अंततः बढ़ने लगती है। और एल-3 कंपोजिट की मिश्रित सामग्री पर पीजोइलेक्ट्रिक चरण के पहलू अनुपात और पहलू अनुपात के प्रभाव का अध्ययन किया जाता है। पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर ऑसिलेटर के क्रॉस-सेक्शन की लंबाई-से-चौड़ाई अनुपात एल प्रकार है, अर्थात, जब क्रॉस-सेक्शन वर्गाकार होता है, तो हाइड्रोस्टैटिक दबाव स्थिरांक और हाइड्रोस्टैटिक दबाव संवेदनशीलता मान आदर्श होते हैं। एल-3 प्रकार की पीजोइलेक्ट्रिक मिश्रित सामग्री का एक अच्छा मोटाई कंपन मोड सुनिश्चित करने के लिए, मोटाई कंपन मोड में कंपन मोड (जैसे कंपन मोड) के हस्तक्षेप को उसकी प्रत्यक्षता सुनिश्चित करने के लिए जितना संभव हो उतना दबाया जाता है। इसका पहलू अनुपात एल प्रकार से कम होना चाहिए।