ispitivanje učinkovitosti piezoelektričnog kompozitnog materijala tipa 1 - 3

Pripremljeni tip l-3 piezoelektrični keramički kompozit ispitan je korištenjem analizatora RF impedancije/materijala Agllent E499lA proizvođača Agilent. U usporedbi s tradicionalnim mrežnim analizatorima, analizator frekvencijske impedancije/materijala ima širok raspon mjerenja. Mjerljivi raspon frekvencija je od 3MHz do 3gHz (točnost mjerenja je 1 Mhz); impedancija je testirana na 50 u usporedbi s mrežnim analizatorom. Točnost mjerenja je visoka kada vrijednost impedancije ispitivanog materijala odstupa od 50. Točnost mjerenja bit će lošija; analizator RF impedancije/materijala Agilent E499lA može mjeriti impedanciju uređaja koji nisu 50.

Iz rezultata ispitivanja može se vidjeti da su serijske i paralelne rezonantne frekvencije tipa l-3 Pzt disk piezoelektrična keramika je 45,968 MHz i 60,253 MHz; središnja frekvencija je 53 MHz, a faktor elektromehaničke koherencije k je 0,6842. U usporedbi s jednofaznom piezoelektričnom keramikom PZT-SH, njen elektromehanički koeficijent koincidencije povećan je za 33,3% u usporedbi s jednofaznim tlakom. Piezoelektrična svojstva električne keramike značajno su poboljšana.

 Korištenje PZT--SH piezoelektrični materijali piezoelektrični pretvornik koji je polariziran, koristeći metodu rezanja i punjenja, PZT materijal je na svom polu. Površina poprečnog presjeka piezoelektričnog keramičkog stupa je kvadratna, širina stupa je 36,03 um, a debljina d je Piezoelektrični keramički stub s periodom od 36,52 um, u kojem je širina proreza 24.14 um. Konačno dobivena piezoelektrična keramička faza. Volumni udio materijala u uhu je 35,84% piezoelektričnog kompozitnog materijala tipa l-3.

Pripremljeni 1-3 tip skener s piezoelektričnom cijevi polako se skrućuje na niskoj temperaturi i u uvjetima bez vakuuma, tako da je dobro vezan za piezoelektričnu fazu. Učinkovitost pripremljenog piezoelektričnog kompozita tipa l-3 testirana je pomoću Agilent E499lA RF impedancije/analizatora materijala. Serijske i paralelne rezonantne frekvencije piezoelektričnog kompozita bile su 45,968 MHz odnosno 60,253 MHz. Središnja frekvencija fc je oko 53MHz, a elektromehanički koeficijent koincidencije k je 0,6842. U usporedbi s jednofaznom piezoelektričnom keramikom PZT--SH, elektromehanički koeficijent koincidencije je povećan za 33,3% u usporedbi s jednofaznom piezoelektričnom keramičkom tlaku. Električna izvedba značajno je poboljšana.

Konačno, WA Smith je uspostavio model 1-3 kompozitnog materijala, zaključuje se da je koeficijent elektromehaničke koincidencije debljinskog načina piezoelektričnog ultrazvučnog pretvornika tipa 1-3 između 30% i 80% volumenskog udjela piezoelektrične faze. Trend promjene je spor, a kada volumni udio varira između 60% i 80%, elektromehanički koeficijent koincidencije piezoelektričnog kompozita tipa l-3 gotovo je dvostruko veći od jednofazne piezoelektrične keramike; za iste polimerne vrste piezoelektričnih kompozita, sve dok je volumenski udio funkcionalnog piezoelektričnog materijala PZT općenito isti, bez obzira na to kako su stupci raspoređeni u polimeru, oblik poprečnog presjeka stupca je relativno konstantan. I dielektrična konstanta od piezoelektrični keramički element raste s povećanjem volumnog udjela piezoelektrične keramičke faze, koji raste značajno linearno; budući da piezoelektrični keramički materijal općenito ima veću gustoću od nepiezoelektrične faze (općenito polimera).

Gustoća materijala je takva kako se volumni udio piezoelektričnog materijala povećava, udio materijala nepiezoelektrične faze u kompozitnom materijalu postaje sve manji i manji, stvarajući tako piezoelektrični kompozitni materijal tipa l-3. Gustoća će se također znatno povećati Trend; S povećanjem volumnog udjela materijala piezoelektrične faze, brzina zvuka tipa l-3 piezo akustični piezoelektrični senzor također se u osnovi povećava; međutim, njegov trend rasta je u osnovi podijeljen na tri segmenta, od kojih je tlak smanjen s niskim volumnim udjelom. Kada se volumenski udio materijala električne faze povećava, brzina zvuka se brzo povećava; kada je volumni udio piezoelektrične faze između 30% i 80%, brzina zvuka značajno raste linearno; kada volumni udio prijeđe 80%, trend rasta ponovno počinje rasti.

Uzrok ove pojave, kako se povećava volumenski udio, koji treba prevladati od većih masenih opterećenja. Brzina zvuka također tek počinje rasti, ali zbog djelovanja polimera, tada počinje padati i konačno počinje rasti. Proučava se i učinak omjera stranica piezoelektrične faze i omjera stranica na kompozitni materijal kompozita l-3. Omjer duljine i širine poprečnog presjeka oscilatora piezoelektričnog pretvarača je tipa l, to jest, kada je poprečni presjek kvadratan, konstanta hidrostatskog tlaka i vrijednost osjetljivosti na hidrostatski tlak su idealni. Kako bi se osigurao dobar način vibracije debljine piezoelektričnog kompozitnog materijala tipa l-3, interferencija načina vibracije (kao što je način vibracije) na način vibracije debljine je potisnuta što je više moguće kako bi se osigurala njihova usmjerenost. Njegov omjer mora biti manji od tipa l.