ytelsestest av 1 - 3 type piezoelektrisk komposittmateriale

Den forberedte l-3 typen piezoelektrisk keramikkkompositt ble testet med Agllent E499lA RF-impedans/materialanalysator produsert av Agilent. Sammenlignet med tradisjonelle nettverksanalysatorer har frekvensimpedans/materialanalysatoren et bredt måleområde. Det målbare frekvensområdet er fra 3MHz til 3gHz (målenøyaktighet er 1 Mhz); impedansen er testet ved 50 sammenlignet med nettverksanalysatoren. Målenøyaktigheten er høy når testmaterialets impedansverdi avviker fra 50. Målenøyaktigheten vil være dårligere; Agilent E499lA RF impedans/materialanalysator kan måle impedansen til enheter som ikke er 50.

Det kan sees fra testresultatene at serie- og parallellresonansfrekvensene av typen l-3 Pzt plate piezoelektrisk keramikk er 45,968 MHz og 60,253 MHz; senterfrekvensen er 53 MHz, og den elektromekaniske koherensfaktoren k er 0,6842. Sammenlignet med enfaset piezoelektrisk keramisk PZT-SH, økes dens elektromekaniske tilfeldighetskoeffisient med 33,3 % sammenlignet med enkeltfasetrykk. De piezoelektriske egenskapene til den elektriske keramikken har blitt betydelig forbedret.

 Bruker PZT--SH piezoelektriske materialer piezoelektrisk transduser som har blitt polarisert, ved bruk av skjære- og fyllingsmetoden, er PZT-materialet ved sin pol. Tverrsnittsarealet til den piezoelektriske keramiske søylen er kvadratisk, søylebredden er 36,03 um, og tykkelsen d er A piezoelektrisk keramisk stolpe på 36 med spalten 5,36. 24.14 um. Endelig oppnådd piezoelektrisk keramisk fase. Materialvolumfraksjonen øret er 35,84% av piezoelektrisk komposittmateriale av typen l-3.

Den forberedte 1-3 typen piezoelektrisk rørskanner størkner sakte av en langsom temperatur og en vakuumfri tilstand, slik at den er godt bundet til den piezoelektriske fasen. Ytelsen til den forberedte piezoelektriske kompositten av typen l-3 ble testet av Agilent E499lA RF-impedans/materialanalysator. Serie- og parallellresonansfrekvensene til den piezoelektriske kompositten var henholdsvis 45,968 MHz og 60,253 MHz. Senterfrekvensen er fc er omtrent 53MHz, og den elektromekaniske tilfeldighetskoeffisienten k er 0,6842. Sammenlignet med den enfasede piezoelektriske keramiske PZT--SH, økes den elektromekaniske tilfeldighetskoeffisienten med 33,3% sammenlignet med det enfasede piezoelektriske keramiske trykket. Den elektriske ytelsen er betydelig forbedret.

Til slutt, WA Smith etablerte modell av 1-3 komposittmaterialet, konkluderes det med at den elektromekaniske sammenfallskoeffisienten i tykkelsesmodusen til den piezoelektriske ultralydtransduseren av typen 1-3 er mellom 30% og 80% av den piezoelektriske fasevolumfraksjonen. Tendensen til endring er langsom, og når volumfraksjonen varierer mellom 60 % og 80 %, er den elektromekaniske tilfeldighetskoeffisienten til den piezoelektriske kompositten av typen l-3 nesten dobbelt så stor som for den enfasede piezoelektriske keramikken; for samme polymertype piezoelektriske kompositter, så lenge volumfraksjonen av det funksjonelle piezoelektriske materialet generelt PZT er den samme, uavhengig av hvordan søylene er ordnet i polymeren, er tverrsnittsformen til søylen relativt konstant. Og den dielektriske konstanten til piezoelektrisk keramisk element øker med økningen av volumfraksjonen av den piezoelektriske keramiske fasen, som øker vesentlig lineært; siden det piezoelektriske keramiske materialet generelt har en høyere tetthet enn den ikke-piezoelektriske fasen (vanligvis en polymer).

Tettheten av materialet er slik at når volumfraksjonen av det piezoelektriske materialet øker, vil andelen av det ikke-piezoelektriske fasematerialet i komposittmaterialet bli mindre og mindre, og dermed danne det piezoelektriske komposittmaterialet av typen l-3. Tettheten vil også øke betydelig. Trend; Med økningen av volumfraksjonen av piezoelektriske fasematerialer, lydhastigheten av typen l-3 piezoakustisk piezoelektrisk sensor øker også i utgangspunktet; veksttrenden er imidlertid i hovedsak delt inn i tre segmenter, hvorav trykket reduseres med lav volumfraksjon. Når volumfraksjonen av det elektriske fasematerialet øker, øker lydhastigheten raskt; når volumfraksjonen av den piezoelektriske fasen er mellom 30 % og 80 %, øker lydhastigheten vesentlig lineært; når volumfraksjonen overstiger 80 %, begynner veksttrenden å øke igjen.

Årsaken til dette fenomenet, når volumfraksjonen øker, som må overvinnes fra større massebelastninger. Lydhastigheten begynner også akkurat å øke, men på grunn av virkningen av polymeren begynner den så å falle og til slutt begynner å øke. Og effekten av sideforholdet til den piezoelektriske fasen og sideforholdet på komposittmaterialet til l-3-kompositten studeres. Lengde-til-breddeforholdet mellom tverrsnittet til den piezoelektriske transduseroscillatoren er l-type, det vil si når tverrsnittet er kvadratisk, er den hydrostatiske trykkkonstanten og den hydrostatiske trykkfølsomhetsverdien ideelle. For å sikre en god tykkelsesvibrasjonsmodus av det piezoelektriske komposittmaterialet av typen l-3, undertrykkes interferensen fra vibrasjonsmodusen (som vibrasjonsmodusen) til tykkelsesvibrasjonsmodusen så mye som mulig for å sikre retningsvirkningen til den. Sideforholdet skal være mindre enn type l.