uji kinerja material komposit piezoelektrik tipe 1 - 3

Tipe l-3 yang sudah disiapkan komposit keramik piezoelektrik diuji menggunakan penganalisis impedansi/bahan RF Alllent E499lA yang diproduksi oleh Agilent. Dibandingkan dengan penganalisis jaringan tradisional, penganalisis impedansi frekuensi/bahan memiliki rentang pengukuran yang luas. Rentang frekuensi yang dapat diukur adalah dari 3MHz hingga 3gHz (akurasi pengukuran adalah 1 Mhz); impedansi diuji pada 50 dibandingkan dengan penganalisis jaringan. Akurasi pengukuran tinggi, bila nilai impedansi bahan uji menyimpang dari 50. Akurasi pengukuran akan lebih buruk; penganalisis impedansi/material Agilent E499lA RF dapat mengukur impedansi perangkat non-50.

Dari hasil pengujian terlihat frekuensi resonansi seri dan paralel tipe l-3 Keramik piezoelektrik cakram Pzt masing-masing 45,968 MHz dan 60,253 MHz; frekuensi pusat adalah 53 MHz, dan faktor koherensi elektromekanis k adalah 0,6842. Dibandingkan dengan keramik piezoelektrik fase tunggal PZT-SH, koefisien kebetulan elektromekanisnya meningkat sebesar 33,3% dibandingkan dengan tekanan fase tunggal. Sifat piezoelektrik dari keramik listrik telah meningkat secara signifikan.

 Menggunakan PZT--SH bahan piezoelektrik transduser piezoelektrik yang telah terpolarisasi, menggunakan metode pemotongan dan pengisian, bahan PZT berada pada kutubnya. Luas penampang kolom keramik piezoelektrik berbentuk persegi, lebar kolom 36,03 um, dan tebal d adalah Tiang keramik piezoelektrik dengan periode 36,52 um, lebar celahnya 24,14 um. Akhirnya diperoleh fasa keramik piezoelektrik. Fraksi volume material kupingnya sebesar 35,84% dari material komposit piezoelektrik tipe l-3.

Tipe 1-3 yang sudah disiapkan pemindai tabung piezoelektrik dipadatkan secara perlahan dengan suhu lambat dan kondisi bebas vakum, sehingga terikat dengan baik pada fase piezoelektrik. Kinerja komposit piezoelektrik tipe l-3 yang disiapkan diuji dengan penganalisis impedansi/bahan Agilent E499lA RF. Frekuensi resonansi seri dan paralel komposit piezoelektrik masing-masing adalah 45,968 MHz dan 60,253 MHz. Frekuensi pusatnya adalah fc sekitar 53MHz, dan koefisien kebetulan elektromekanis k adalah 0,6842. Dibandingkan dengan keramik piezoelektrik fase tunggal PZT--SH, koefisien kebetulan elektromekanis meningkat sebesar 33,3% dibandingkan dengan tekanan keramik piezoelektrik fase tunggal. Kinerja kelistrikan telah meningkat secara signifikan.

Akhirnya, WA Smith membuat model material komposit 1-3, disimpulkan bahwa koefisien kebetulan elektromekanis mode ketebalan transduser ultrasonik piezoelektrik tipe 1-3 adalah antara 30% dan 80% dari fraksi volume fase piezoelektrik. Tren perubahannya lambat, dan ketika fraksi volume bervariasi antara 60% dan 80%, koefisien kebetulan elektromekanis dari komposit piezoelektrik tipe l-3 hampir dua kali lipat dari keramik piezoelektrik fase tunggal; untuk komposit piezoelektrik tipe polimer yang sama, selama fraksi volume bahan piezoelektrik fungsional umumnya PZT adalah sama, terlepas dari bagaimana kolom disusun dalam polimer, bentuk penampang kolom relatif konstan. Dan konstanta dielektrik sebesar elemen keramik piezoelektrik meningkat seiring dengan meningkatnya fraksi volume fase keramik piezoelektrik, yang meningkat secara substansial secara linier; karena bahan keramik piezoelektrik umumnya mempunyai densitas yang lebih tinggi dibandingkan fasa non piezoelektrik (umumnya polimer).

Kepadatan material tersebut sehingga dengan bertambahnya fraksi volume material piezoelektrik maka proporsi material fasa non piezoelektrik pada material komposit akan semakin mengecil sehingga membentuk material komposit piezoelektrik tipe l-3. Kepadatan juga akan meningkat secara substansial. Tren; Dengan bertambahnya fraksi volume bahan fase piezoelektrik, kecepatan suara tipe l-3 sensor piezoelektrik akustik piezo pada dasarnya juga meningkat; Namun, tren pertumbuhannya pada dasarnya dibagi menjadi tiga segmen, yang tekanannya dikurangi dengan fraksi volume yang rendah. Ketika fraksi volume bahan fase listrik meningkat, kecepatan suara meningkat dengan cepat; ketika fraksi volume fase piezoelektrik antara 30% dan 80%,kecepatan suara meningkat secara substansial secara linier; ketika fraksi volume melebihi 80%, tren pertumbuhan mulai meningkat lagi.

Penyebab dari fenomena ini, seiring dengan bertambahnya fraksi volume, yang perlu diatasi dari beban massa yang lebih besar. Kecepatan suara juga baru saja mulai meningkat tetapi karena aksi polimer, kecepatan suara mulai menurun dan akhirnya mulai meningkat. Dan dipelajari pengaruh aspek rasio fase piezoelektrik dan aspek rasio pada material komposit komposit l-3. Rasio panjang-lebar penampang osilator transduser piezoelektrik adalah tipe l, yaitu bila penampang berbentuk persegi, konstanta tekanan hidrostatik dan nilai sensitivitas tekanan hidrostatik ideal. Untuk memastikan mode getaran ketebalan yang baik dari material komposit piezoelektrik tipe l-3, interferensi mode getaran (seperti mode getaran) ke mode getaran ketebalan ditekan sebanyak mungkin untuk memastikan pengarahannya. Rasio aspeknya harus kurang dari tipe l.