圧電セラミックスの種類

ビュー: 6 著者: サイト編集者公開時間: 2019-07-02 起源: サイト

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チタン酸バリウム圧電セラミックス

チタン酸バリウム (BaTiO3) は、高い誘電率と大きな圧電係数 (水晶の約 50 倍) を持っています。欠点は、キュリー温度が低く（120℃）、温度安定性と機械的強度が水晶に及ばないことです。

2.チタン酸ジルコン酸鉛圧電セラミックス(PZT)

チタン酸ジルコン酸鉛は、PbTiO3 と PbZrO3 からなる固溶体 Pb(Zr, Ti)O3 です。チタン酸バリウムと比較して、pztセラミック管係数は大きく、キュリー温度は300℃以上です。電気機械パラメータは温度の影響をほとんど受けず、時間安定性も良好です。さらに、1 つまたは 2 つの他の微量元素 (ルテニウム、オスミウム、スズ、マンガン、タングステンなど) をチタン酸ジルコニウムに添加すると、異なる特性を持つ PZT 材料を得ることができます。したがって、チタン酸ジルコン酸鉛圧電セラミックスは、圧電センサーで最も広く使用されている圧電材料です。

鉛フリー圧電セラミックスとその振動子形状

超音波トランスデューサ

(3) 圧電ポリマー
ポリテトラフルオロエチレン（PVF2）は、強い圧電効果を持つポリマーフィルムです。合成ポリマーフィルムには対称性の点で圧電効果はありませんが、「平面のこぎり歯」構造を持っています。オフセットできないダイポール。延伸を繰り返すと分子鎖軸が規則正しく配列され、分子軸と垂直な方向に自発分極した双極子が発生します。直流高電圧電界を膜厚方向に分極させると、圧電特性を有する高分子膜となり得る。このフィルムは柔軟性があり、大面積の圧電超音波トランスデューサを容易に製造できます。このタイプのコンポーネントは、衝撃に強く、壊れにくく、安定性が高く、周波数帯域が広いです。圧電特性を向上させるために、圧電セラミック粉末を配合してハイブリッド複合材料（PVF2-PZT）を形成することも可能です。

(4) ZnO、CdS、ZnO、CdTe などの圧電半導体材料
。このような力感知デバイスは、高感度で応答時間が短いという利点があります。また、弾性表面波発振器の圧電材料としてZnOを使用しており、力や温度などのパラメータを測定することができます。

圧電センサーの測定回路

圧電センサーは、(a) に示すように電圧源と同等にすることも、図 (b) に示すように電荷源と同等にすることもできます。

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