Parameter kinerja utama bahan piezoelektrik

(1) Konstanta dielektrik ε

Konstanta dielektrik merupakan cerminan sifat dielektrik suatu bahan, atau sifat polarisasi, dan biasanya dinyatakan dalam . Komponen keramik piezoelektrik untuk tujuan berbeda memiliki persyaratan konstanta dielektrik yang berbeda untuk keramik piezoelektrik. Misalnya komponen audio seperti speaker keramik piezoelektrik memerlukan keramik piezo yang mempunyai konstanta dielektrik yang besar. Komponen keramik piezoelektrik frekuensi tinggi memerlukan bahan yang memiliki konstanta dielektrik yang rendah. Hubungan antara konstanta dielektrik dan kapasitansi komponen, luas elektroda A dan jarak antar elektroda t adalah ε=C·t/A, dimana C adalah kapasitansi kapasitor; A adalah luas pelat kapasitor; t— Jarak elektroda kapasitor. Ketika jarak dan luas pelat kapasitor konstan, semakin besar konstanta dielektrik ε, semakin besar kapasitansi C, yaitu semakin besar daya yang disimpan kapasitor. Karena frekuensi deteksi yang diperlukan rendah, ε harus lebih besar. Karena ε besar, C juga besar, waktu pengisian dan pengosongan kapasitor lama, dan frekuensinya juga rendah.

(2) Konstanta regangan piezoelektrik: Konstanta regangan piezoelektrik menunjukkan besarnya regangan yang dihasilkan ketika tegangan satuan diterapkan pada kristal piezoelektrik: t = dmVU. Dimana U adalah piezoelektrik yang diterapkan pada kedua sisi wafer piezoelektrik, Δt adalah deformasi wafer dalam arah ketebalan. Konstanta regangan piezoelektrik 33d merupakan parameter penting untuk mengukur sifat emisi transduser piezokeramik tabung piezo . Nilainya besar, kinerja emisinya bagus, dan sensitivitas emisinya lebih tinggi. (3) Konstanta tegangan piezoelektrik adalah 33 g, dan konstanta tegangan piezoelektrik menunjukkan besarnya gradien piezoelektrik yang dihasilkan oleh tegangan satuan yang bekerja pada kristal piezoelektrik: 31 (m/N) PUgVP. Di tengah.

(3) Faktor kualitas mekanik

Faktor kualitas mekanik juga merupakan parameter penting untuk mengukur keramik piezoelektrik. Ini mewakili tingkat konsumsi energi di dalam material selama konversi getaran. Penyebab kerugiannya adalah gesekan internal. Nilai memiliki dampak yang lebih besar pada resolusi. Semakin besar faktor kualitas mekanik, semakin kecil energi yang hilang, semakin lama getaran wafer, semakin besar lebar pulsa dan semakin rendah resolusinya. (4) Konstanta frekuensi Dari teori gelombang berdiri, diketahui kondisi bahwa wafer piezoelektrik beresonansi di bawah eksitasi pulsa listrik frekuensi tinggi. Artinya hasil kali ketebalan kristal keramik piezoceramic dan frekuensi alaminya adalah konstanta, dan konstanta ini disebut konstanta frekuensi. Oleh karena itu, bahannya sama, saat membuat probe frekuensi tinggi, ketebalan wafer piezoelektrik kecil; ketika membuat probe frekuensi rendah, ketebalan wafernya besar.

(4) Koefisien kopling elektromekanis K

Koefisien kopling elektromekanis K adalah parameter yang secara komprehensif mencerminkan kinerja bahan piezoelektrik, dan mewakili efek kopling antara energi mekanik dan energi listrik bahan piezoelektrik. Koefisien kopling elektromekanis dapat didefinisikan sebagai K adalah energi konversi. Kemampuan masukannya adalah ketika wafer probe bergetar, arah ketebalan dan arah radial dihasilkan. Oleh karena itu, koefisien kopling elektromekanis dibagi menjadi arah ketebalan tK dan arah radial pK. tKnya besar, sensitivitas deteksinya tinggi; pK besar, gelombang resonansi frekuensi rendah meningkat, dan pulsa emisi melebar, yang mengakibatkan penurunan dan peningkatan titik buta. (7) CT suhu Curie dan bahan piezoelektrik, seperti bahan magnetik, yang memiliki efek piezoelektrik yang bergantung pada suhu. Itu hanya dapat diproduksi dalam kisaran suhu tertentu. Ketika suhu melebihi suhu tertentu, efek piezoelektrik akan hilang. Suhu di mana efek piezoelektrik bahan piezoelektrik hilang disebut suhu curie bahan piezoelektrik. transduser keramik piezoceramic . Persyaratan umum probe yang digunakan untuk wafer: