Hovedytelsesparametere for piezoelektriske materialer

(1) Dielektrisk konstant ε

Den dielektriske konstanten er en refleksjon av de dielektriske egenskapene til et materiale, eller arten av polarisasjon, og uttrykkes vanligvis . Piezoelektriske keramiske komponenter for forskjellige formål har forskjellige dielektriske konstantkrav for piezoelektrisk keramikk. For eksempel krever en lydkomponent som en piezoelektrisk keramisk høyttaler en piezokeramikk som har en stor dielektrisk konstant. Den høyfrekvente piezoelektriske keramiske komponenten krever et materiale med lav dielektrisk konstant. Forholdet mellom dielektrisitetskonstanten og kapasitansen til komponenten, elektrodearealet A og avstanden mellom elektrodene t er ε=C·t/A, hvor C er kondensatorkapasitansen; A er kondensatorplatens areal; t—— Kondensatorelektrodeavstand .Når avstanden og arealet til kondensatorplaten er konstant, jo større dielektrisitetskonstanten ε, jo større er kapasitansen C, det vil si, jo mer kraft lagrer kondensatoren. Siden den nødvendige deteksjonsfrekvensen er lav, bør ε være større. Fordi ε er stor, er C tilsvarende stor, kondensatorens lade- og utladetid er lang, og frekvensen er tilsvarende lav.

(2)Piezoelektrisk tøyningskonstant: Den piezoelektriske tøyningskonstanten indikerer størrelsen på tøyningen som genereres når en enhetsspenning påføres den piezoelektriske krystallen: t = dmVU. Der U er det piezoelektriske påført på begge sider av den piezoelektriske skiven, Δt - deformasjonen av skiven i tykkelsesretningen. Den piezoelektriske tøyningskonstanten 33d er en viktig parameter å måle emisjonsegenskapene til piezorør piezokeramisk svinger . Verdien er stor, utslippsytelsen er god, og utslippsfølsomheten er høyere. (3) Den piezoelektriske spenningskonstanten er 33 g, og den piezoelektriske spenningskonstanten indikerer størrelsen på den piezoelektriske gradienten generert av enhetsspenningen som virker på den piezoelektriske krystallen: 31 (m/N) PUgVP. I midten.

(3) Mekanisk kvalitetsfaktor

Den mekaniske kvalitetsfaktoren er også en viktig parameter for måling av piezoelektrisk keramikk. Den representerer graden av energiforbruk inne i materialet under vibrasjonskonvertering. Årsaken til tapet er indre friksjon. Verdi har større innvirkning på oppløsning. Jo større den mekaniske kvalitetsfaktoren er, jo mindre energitapet, jo lengre vibrasjon av skiven, jo større pulsbredde og lavere oppløsning. (4) Frekvenskonstant Fra teorien om stående bølge er betingelsen om at den piezoelektriske skiven resonerer under eksitasjonen av den høyfrekvente elektriske pulsen kjent. Dette betyr at produktet av tykkelsen på piezokeramisk keramikkkrystall og egenfrekvensen er en konstant, og denne konstanten kalles en frekvenskonstant. Derfor er det det samme materialet, når du lager en høyfrekvent sonde, er tykkelsen på den piezoelektriske waferen liten; når du lager en lavfrekvent sonde, er tykkelsen på waferen stor.

(4) Elektromekanisk koblingskoeffisient K

Den elektromekaniske koblingskoeffisienten K er en parameter som fullstendig gjenspeiler ytelsen til det piezoelektriske materialet, og den representerer koblingseffekten mellom den mekaniske energien og den elektriske energien til det piezoelektriske materialet. Den elektromekaniske koblingskoeffisienten kan defineres som K er energien til konverteringen. Inngangsevnen er at når sondeplaten vibrerer, genereres både tykkelsesretningen og den radielle retningen. Derfor er den elektromekaniske koblingskoeffisienten delt inn i tykkelsesretningen tK og den radielle retningen pK. tK er stor, deteksjonsfølsomheten er høy; pK er stor, lavfrekvent resonansbølge økes, og emisjonspulsen utvides, noe som resulterer i en reduksjon og en økning i en blindsone. (7) Curie temperatur CT og piezoelektriske materialer, som magnetiske materialer, som har en piezoelektrisk effekt som er temperaturavhengig. Det kan bare produseres innenfor et visst temperaturområde. Når temperaturen overstiger en viss temperatur, vil den piezoelektriske effekten forsvinne. Temperaturen der den piezoelektriske effekten til det piezoelektriske materialet forsvinner kalles curietemperaturen til det piezoelektriske materialet piezokeramisk keramisk transduser . De generelle kravene til sonden brukes for waferen: