Bariumtitanaat (BaTiO3) heeft een hoge diëlektrische constante en een grote piëzo-elektrische coëfficiënt (ongeveer 50 keer die van een kwartskristal). Het nadeel is dat de curietemperatuur laag is (120°C), de temperatuurstabiliteit en mechanische sterkte zijn niet zo goed als kwartskristal.
Loodzirkonaattitanaat is een vaste oplossing Pb(Zr, Ti)O3 die is samengesteld uit PbTiO3 en PbZrO3. Vergeleken met bariumtitanaat is de pzt-keramische buiscoëfficiënt groter en ligt de Curie-temperatuur boven 300 ° C. De elektromechanische parameters worden minder beïnvloed door de temperatuur en de tijdstabiliteit is goed. Bovendien kan de toevoeging van een of twee andere sporenelementen (zoals ruthenium, osmium, tin, mangaan, wolfraam, enz.) aan zirkoniumtitanaat ook PZT-materialen met verschillende eigenschappen verkrijgen. Daarom zijn piëzo-elektrische keramiek van loodzirkonaattitanaat de meest gebruikte piëzo-elektrische materialen in piëzo-elektrische sensoren.
Loodvrij piëzo-elektrisch keramiek en hun transducervormen
(3) Piëzo-elektrisch polymeer Polytetrafluorethyleen (PVF2) is een polymeerfilm met een sterk piëzo-elektrisch effect. De synthetische polymeerfilm heeft geen piëzo-elektrisch effect in termen van symmetrie, maar ze hebben een 'vlakke zaagtand'-structuur. Een dipool die niet kan worden gecompenseerd. Na het uitrekken en strekken kunnen de assen van de moleculaire keten regelmatig worden gerangschikt en worden spontaan gepolariseerde dipolen gegenereerd in een richting loodrecht op de moleculaire as. Wanneer een elektrisch gelijkstroomveld met hoge spanning gepolariseerd is in de richting van de filmdikte, kan het een polymeerfilm zijn met piëzo-elektrische eigenschappen. Deze film is flexibel en gemakkelijk te verwerken tot een piëzo-elektrische ultrasone transducer met een groot oppervlak. Dit type component is schokbestendig, breekt niet gemakkelijk, heeft een goede stabiliteit en heeft een brede frequentieband. Om de piëzo-elektrische eigenschappen ervan te verbeteren, is het ook mogelijk om een piëzo-elektrisch keramisch poeder op te nemen om een hybride composietmateriaal (PVF2-PZT) te vormen.
(4) Piëzo-elektrische halfgeleidermaterialen zoals ZnO, CdS, ZnO, CdTe, een dergelijk krachtgevoelig apparaat heeft de voordelen van hoge gevoeligheid en korte responstijd. Bovendien wordt ZnO gebruikt als piëzo-elektrisch materiaal van de akoestische oppervlaktegolfoscillator, en kunnen parameters zoals kracht en temperatuur worden gemeten.
Meetcircuit van piëzo-elektrische sensor
De piëzo-elektrische sensor kan equivalent zijn aan een spanningsbron zoals weergegeven in (a) of equivalent aan een ladingsbron, zoals weergegeven in figuur (b).
spanningsbron en ladingsbron-equivalent circuit van piëzo-elektrische sensor
Wanneer de piëzo-elektrische sensor op het meetcircuit wordt aangesloten, moet ook rekening worden gehouden met de capaciteit Cc van de verbindingslijn, de ingangsweerstand Ri van het versterkingscircuit, de ingangscapaciteit Ci en de interne weerstand Ra van de piëzo-elektrische sensor.
Spanningsversterker
De piëzo-elektrische platen van PZT-materiaal hebben een piëzo-elektrische sensor zelf een hoge interne impedantie en een kleine uitgangsenergie, dus het meetcircuit moet meestal worden aangesloten op een voorversterker met hoge ingangsimpedantie.
1 spanningsversterker (impedantie-omzetter) 2 ladingsversterkers, ladingsversterker is een versterker waarvan de uitgangsspanning evenredig is met de hoeveelheid ingangslading.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is een professionele fabrikant van piëzo-elektrische keramiek en ultrasone transducers, gewijd aan ultrasone technologie en industriële toepassingen.