Belangrijkste prestatieparameters van piëzo-elektrische materialen

(1) Diëlektrische constante ε

De diëlektrische constante is een weerspiegeling van de diëlektrische eigenschappen van een materiaal, of de aard van de polarisatie, en wordt meestal uitgedrukt als . Piëzo-elektrische keramische componenten voor verschillende doeleinden hebben verschillende diëlektrische constante-eisen voor piëzo-elektrische keramiek. Een audiocomponent zoals een piëzo-elektrische keramische luidspreker vereist bijvoorbeeld een piëzo-keramiek dat een grote diëlektrische constante heeft. De hoogfrequente piëzo-elektrische keramische component vereist een materiaal met een lage diëlektrische constante. De relatie tussen de diëlektrische constante en de capaciteit van de component, het elektrodegebied A en de afstand tussen de elektroden t is ε=C·t/A, waarbij C de condensatorcapaciteit is; A is het oppervlak van de condensatorplaat; t—— Afstand tussen condensatorelektroden. Wanneer de afstand en het oppervlak van de condensatorplaat constant zijn, geldt: hoe groter de diëlektrische constante ε, hoe groter de capaciteit C, dat wil zeggen, hoe meer vermogen de condensator opslaat. Omdat de vereiste detectiefrequentie laag is, moet ε groter zijn. Omdat ε groot is, is C overeenkomstig groot, is de laad- en ontlaadtijd van de condensator lang en is de frequentie overeenkomstig laag.

(2) Piëzo-elektrische spanningsconstante: De piëzo-elektrische spanningsconstante geeft de grootte van de spanning aan die wordt gegenereerd wanneer een eenheidsspanning wordt toegepast op het piëzo-elektrische kristal: t = dmVU. Waar U het piëzo-elektrische element is dat wordt toegepast op beide zijden van de piëzo-elektrische wafel, is Δt de vervorming van de wafel in de dikterichting. De piëzo-elektrische spanningsconstante 33d is een belangrijke parameter om de emissie-eigenschappen van te meten piëzobuis piëzokeramische transducer . De waarde is groot, de emissieprestaties zijn goed en de emissiegevoeligheid is hoger. (3) De piëzo-elektrische spanningsconstante is 33 g, en de piëzo-elektrische spanningsconstante geeft de grootte aan van de piëzo-elektrische gradiënt die wordt gegenereerd door de eenheidsspanning die inwerkt op het piëzo-elektrische kristal: 31 (m/N) PUgVP. In het midden.

(3) Mechanische kwaliteitsfactor

De mechanische kwaliteitsfactor is ook een belangrijke parameter voor het meten van piëzo-elektrische keramiek. Het vertegenwoordigt de mate van energieverbruik in het materiaal tijdens trillingsconversie. De oorzaak van het verlies is interne wrijving. Waarde heeft een grotere impact op de resolutie. Hoe groter de mechanische kwaliteitsfactor, hoe kleiner het energieverlies, hoe langer de trilling van de wafer, hoe groter de pulsbreedte en hoe lager de resolutie. (4) Frequentieconstante Uit de staande golftheorie is de voorwaarde bekend dat de piëzo-elektrische wafel resoneert onder de excitatie van de hoogfrequente elektrische puls. Dit betekent dat het product van de dikte van de piëzokeramisch keramiekkristal en de natuurlijke frequentie is een constante, en deze constante wordt een frequentieconstante genoemd. Daarom is het hetzelfde materiaal; bij het maken van een hoogfrequente sonde is de dikte van de piëzo-elektrische wafel klein; wanneer een laagfrequente sonde wordt gemaakt, is de dikte van de wafer groot.

(4)Elektromechanische koppelingscoëfficiënt K

De elektromechanische koppelingscoëfficiënt K is een parameter die de prestaties van het piëzo-elektrische materiaal volledig weerspiegelt, en vertegenwoordigt het koppelingseffect tussen de mechanische energie en de elektrische energie van het piëzo-elektrische materiaal. De elektromechanische koppelingscoëfficiënt kan worden gedefinieerd als K de energie van de conversie. De invoermogelijkheid is dat wanneer de sondewafel trilt, zowel de dikterichting als de radiale richting worden gegenereerd. Daarom wordt de elektromechanische koppelingscoëfficiënt verdeeld in de dikterichting tK en de radiale richting pK. De tK is groot, de detectiegevoeligheid is hoog; de pK is groot, de laagfrequente resonantiegolf wordt vergroot en de emissiepuls wordt breder, wat resulteert in een afname en een toename van de blinde vlek. (7) Curietemperatuur CT en piëzo-elektrische materialen, zoals magnetische materialen, die een piëzo-elektrisch effect hebben dat temperatuurafhankelijk is. Het kan alleen binnen een bepaald temperatuurbereik worden geproduceerd. Wanneer de temperatuur een bepaalde temperatuur overschrijdt, verdwijnt het piëzo-elektrische effect. De temperatuur waarbij het piëzo-elektrische effect van het piëzo-elektrische materiaal verdwijnt, wordt de curietemperatuur van het piëzo-elektrische materiaal genoemd. piëzokeramische keramische transducer . Voor de wafer worden de algemene vereisten van de sonde gebruikt: