Il titanato di bario (BaTiO3) ha un'elevata costante dielettrica e un elevato coefficiente piezoelettrico (circa 50 volte quello di un cristallo di quarzo). Lo svantaggio è che la temperatura del curie è bassa (120°C), la stabilità della temperatura e la resistenza meccanica non sono buone come quelle del cristallo di quarzo.
2. Ceramica piezoelettrica al piombo zirconato titanato (PZT)
Il titanato di zirconato di piombo è una soluzione solida Pb(Zr, Ti)O3 composta da PbTiO3 e PbZrO3. Rispetto al titanato di bario, il coefficiente del tubo ceramico pzt è maggiore e la temperatura di Curie è superiore a 300 °C. I parametri elettromeccanici sono meno influenzati dalla temperatura e la stabilità nel tempo è buona. Inoltre, l'aggiunta di uno o due altri oligoelementi (come rutenio, osmio, stagno, manganese, tungsteno, ecc.) al titanato di zirconio può anche ottenere materiali PZT con proprietà diverse. Pertanto, le ceramiche piezoelettriche di piombo zirconato titanato sono i materiali piezoelettrici più utilizzati nei sensori piezoelettrici.
Ceramiche piezoelettriche senza piombo e loro forme di trasduttori
(3) Polimero piezoelettrico Il politetrafluoroetilene (PVF2) è un film polimerico con un forte effetto piezoelettrico. La pellicola di polimero sintetico non ha alcun effetto piezoelettrico in termini di simmetria, ma ha una struttura 'planare a dente di sega'. Un dipolo che non può essere compensato. Dopo lo stiramento e lo stiramento, gli assi della catena molecolare possono essere disposti regolarmente e vengono generati dipoli polarizzati spontaneamente in una direzione perpendicolare all'asse molecolare. Quando un campo elettrico CC ad alta tensione è polarizzato nella direzione dello spessore del film, può trattarsi di un film polimerico avente proprietà piezoelettriche. Questo film è flessibile e facilmente trasformabile in un trasduttore ultrasonico piezoelettrico di ampia area. Questo tipo di componente è resistente agli urti, non si rompe facilmente, ha una buona stabilità e ha un'ampia banda di frequenza. Per migliorare le sue proprietà piezoelettriche, è anche possibile incorporare una polvere ceramica piezoelettrica per formare un materiale composito ibrido (PVF2-PZT).
(4) Materiali semiconduttori piezoelettrici come ZnO, CdS, ZnO, CdTe, un dispositivo sensibile alla forza presenta i vantaggi di un'elevata sensibilità e di un breve tempo di risposta. Inoltre, ZnO viene utilizzato come materiale piezoelettrico dell'oscillatore di onde acustiche superficiali e possono essere misurati parametri come forza e temperatura.
Circuito di misura del sensore piezoelettrico
Il sensore piezoelettrico può essere equivalente a una sorgente di tensione come mostrato in (a) o equivalente a una sorgente di carica, come mostrato in Figura (b).
circuito equivalente della sorgente di tensione e della sorgente di carica del sensore piezoelettrico
Quando il sensore piezoelettrico è collegato al circuito di misura, è necessario considerare anche la capacità Cc della linea di collegamento, la resistenza di ingresso Ri del circuito di amplificazione, la capacità di ingresso Ci e la resistenza interna Ra del sensore piezoelettrico.
Amplificatore di tensione
Il sensore piezoelettrico delle piastre piezoelettriche in materiale PZT ha un'elevata impedenza interna e una piccola energia di uscita, quindi il suo circuito di misurazione solitamente deve essere collegato a un preamplificatore ad alta impedenza di ingresso.
1 amplificatore di tensione (convertitore di impedenza) 2 amplificatore di carica, l'amplificatore di carica è un amplificatore la cui tensione di uscita è proporzionale alla quantità di carica di ingresso.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd è un produttore professionale di ceramiche piezoelettriche e trasduttori ad ultrasuoni, dedicato alla tecnologia ad ultrasuoni e alle applicazioni industriali.
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