用意されているl-3タイプ 圧電セラミック複合材料は 、Agilent 製の Agllent E499lA RF インピーダンス/材料アナライザを使用してテストされました。従来のネットワーク アナライザと比較して、周波数インピーダンス/材料アナライザは広い測定範囲を持っています。測定可能な周波数範囲は3MHz~3gHz(測定精度は1Mhz)です。インピーダンスは、ネットワーク アナライザーと比較して 50 でテストされます。試験材料のインピーダンス値が 50 から外れる場合、測定精度は高くなります。測定精度は低下します。 Agilent E499lA RF インピーダンス/材料アナライザは、非 50 デバイスのインピーダンスを測定できます。

テスト結果から、l-3 タイプの直列および並列の共振周波数が異なることがわかります。 Pztディスク圧電セラミック は45.968 MHzと60.253 MHzです。中心周波数は53 MHz、電気機械コヒーレンス係数kは0.6842です。単相圧電セラミックスPZT-SHと比較して、電気機械一致係数は単相圧力に比べて33.3%増加しています。電気機械セラミックスの圧電特性は大幅に向上しています。
PZT--SHを使用する場合 圧電材料 切断充填法を使用して分極された圧電トランスデューサ。PZT 材料がその極にあります。圧電セラミック柱の断面積は正方形、柱幅は 36.03 um、厚さ d です。周期 36.52 um の圧電セラミック柱で、スリット幅は 24.14 um です。最終的に得られた圧電セラミック相。材料体積分率は 35.84%の l-3 型圧電複合材料です。
用意されている1~3タイプ 圧電チューブスキャナは 、低温と真空のない状態でゆっくりと固化するため、圧電相によく結合します。準備された l-3 型圧電複合材料の性能は、Agilent E499lA RF インピーダンス/材料アナライザーによってテストされました。圧電複合材料の直列共振周波数は 45.968 MHz、並列共振周波数は 60.253 MHz でした。中心周波数 fc は約 53MHz、電気機械一致係数 k は 0.6842 です。単相圧電セラミックス PZT-SH と比較して、電気機械一致係数は単相圧電セラミックスの圧力と比較して 33.3% 増加します。電気性能が大幅に向上しました。
最後に、WA Smith は 1-3 複合材料のモデルを確立し、1-3 タイプの圧電超音波トランスデューサーの厚さモードの電気機械一致係数は圧電相の体積分率の 30% から 80% の間であると結論付けました。変化の傾向は緩やかで、体積分率が60%から80%の間で変化する場合、l-3型圧電複合材料の電気機械一致係数は単相圧電セラミックのほぼ2倍になります。同じポリマータイプの圧電複合材料の場合、機能性圧電材料(一般に PZT)の体積分率が同じである限り、ポリマー内で柱がどのように配置されているかに関係なく、柱の断面形状は比較的一定です。そして、誘電率は、 圧電セラミック要素は 、圧電セラミック相の体積分率の増加とともに増加し、実質的に直線的に増加する。圧電セラミック材料は一般に非圧電相 (通常はポリマー) よりも密度が高いためです。
材料の密度は、圧電材料の体積分率が増加するにつれて、複合材料中の非圧電相材料の割合がますます小さくなり、それにより、l-3型圧電複合材料が形成される。密度も大幅に増加する傾向。圧電相材料の体積分率の増加に伴い、l-3 タイプの音速は増加します。 圧電音響圧電センサー も基本的に増加します。ただし、その成長傾向は基本的に 3 つのセグメントに分けられ、そのうちの圧力は低い体積分率で減圧されます。電気相材料の体積分率が増加すると、音速が急速に増加します。圧電相の体積割合が 30% ~ 80% の場合、音速はほぼ直線的に増加します。体積分率が 80% を超えると、増加傾向が再び増加し始めます。
この現象の原因は、体積分率が増加するため、より大きな質量負荷を克服する必要があるためです。音速も増加し始めたばかりですが、ポリマーの作用により、その後低下し始め、最終的に増加し始めます。そして,圧電相のアスペクト比とl-3複合材料の複合材料に及ぼすアスペクト比の影響を研究した。圧電振動子の断面の縦横比がl型、つまり断面が正方形のとき、静水圧定数と静水圧感度値が理想的になります。 l−3型圧電複合材料の厚み振動モードを良好に確保するには、厚み振動モードへの振動モード(振動モード等)の干渉を極力抑えて指向性を確保する必要がある。アスペクト比は l 型未満である必要があります。