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圧電圧力トランスデューサとは何ですか
同じ厚さで分極した 2 枚の細長い圧電セラミック板を貼り合わせると、曲げ振動が発生します。 超音波プレートトランスデューサは、 励起電界を印加することによって 2 つのプレートのうちの 1 つが伸ばされ、もう 1 つが短縮されると発生することがあります。図 3a に示すように、2 枚のセラミック ウェーハは反対方向に分極されて接合され、電源に直列に接続されています。図 3b は、2 つの並列接続を示しています。 ピエゾリング電気センサー。 同じ分極方向のどちらのセラミック接着シートでも、一方の電界のみが励起されて曲げ振動が発生します。同様に、１枚の金属薄板に２枚の圧電セラミックスシートを接合したり、１枚の金属薄板に１枚の圧電セラミックスシートを接合したりしても、曲げ振動を発生させることができる。
厚み屈曲振動モードの共振周波数ｆｒと、シートの長さｌおよび粘着シートの総厚さｔとの関係は、周波数定数をＮ lt としたときの関係である。厚み振動モード ピエゾ球センサーは 、500 Hz ～ 100 kHz の周波数範囲に適しています。この種の振動子のサイズは一般的に（kはセラミック片の幅）です。厚み滑り振動モードの特徴は、電極面が分極方向と平行であることです。交流電界の作用により、ピエゾセラミックは厚み方向のせん断振動を発生します。厚させん断モード 高温圧電トランスデューサ は比較的励起しやすく、主に 10 ～ 60 kHz の高周波範囲で使用されますが、ここでは詳しく説明しません。超音波距離計では、圧電振動子から超音波を発するため、振動子の振動振幅が大きいことが要求される。したがって、曲げ振動モードを採用することが好ましい。 総合音響用ピエゾバイモルフ。同時に、空気の音響インピーダンスは非常に低いため、一般的な圧電材料ではインピーダンス整合を実現することが不可能であるため、これも遷移層によって実現する必要があります。
圧電セラミックスシートと金属薄板とが接合していることが分かった。圧電セラミックスを励振源とすることにより、屈曲振動モードを発生させることができ、より大きな振幅が得られ、治療機器用Hifuピエゾの音響インピーダンスが小さくなり、空気との音響インピーダンスマッチングが可能となります。 。この記事は、セラミックシートと金属薄板の接合構造を使用したもので、その模式図を図4に示します。金属薄板は保護膜としても機能し、圧電セラミックスや電極を保護し、摩耗や損傷を防ぎます。材質は安定性の高いニッケルクロムチタン合金を使用可能です。金属板は薄いほど音圧の逆透過率が大きくなるため、金属板は非常に薄く設計されており、一般的には0.1mm程度となります。
