Tytanian baru (BaTiO3) ma wysoką stałą dielektryczną i duży współczynnik piezoelektryczny (około 50 razy większy niż kryształ kwarcu). Wadą jest to, że temperatura curie jest niska (120 ° C), stabilność temperaturowa i wytrzymałość mechaniczna nie są tak dobre jak kryształ kwarcu.
2. Ceramika piezoelektryczna z tytanianem cyrkonianu ołowiu (PZT)
Tytanian cyrkonianu ołowiu to stały roztwór Pb(Zr, Ti)O3, który składa się z PbTiO3 i PbZrO3. W porównaniu z tytanianem baru współczynnik rury ceramicznej pzt jest większy, a temperatura Curie przekracza 300 ° C. Temperatura ma mniejszy wpływ na parametry elektromechaniczne, a stabilność czasowa jest dobra. Ponadto dodanie jednego lub dwóch innych pierwiastków śladowych (takich jak ruten, osm, cyna, mangan, wolfram itp.) do tytanianu cyrkonu może również spowodować otrzymanie materiałów PZT o różnych właściwościach. Dlatego ceramika piezoelektryczna z cyrkonianu ołowiu i tytanianu ołowiu jest najczęściej stosowanym materiałem piezoelektrycznym w czujnikach piezoelektrycznych.
Bezołowiowa ceramika piezoelektryczna i kształty jej przetworników
(3) Polimer piezoelektryczny Politetrafluoroetylen (PVF2) to folia polimerowa o silnym działaniu piezoelektrycznym. Syntetyczna folia polimerowa nie ma efektu piezoelektrycznego pod względem symetrii, ale ma strukturę „płaskiego zęba piłokształtnego”. Dipol, którego nie można przesunąć. Po rozciąganiu i rozciąganiu osie łańcuchów molekularnych można układać regularnie, a w kierunku prostopadłym do osi molekularnej powstają spontanicznie spolaryzowane dipole. Gdy pole elektryczne prądu stałego o wysokim napięciu jest spolaryzowane w kierunku grubości folii, może to być folia polimerowa posiadająca właściwości piezoelektryczne. Folia ta jest elastyczna i łatwa do przetworzenia w piezoelektryczny przetwornik ultradźwiękowy o dużej powierzchni. Element tego typu jest odporny na uderzenia, nie ulega łatwo zniszczeniu, charakteryzuje się dobrą stabilnością i szerokim pasmem częstotliwości. W celu polepszenia właściwości piezoelektrycznych możliwe jest także dodanie piezoelektrycznego proszku ceramicznego w celu utworzenia hybrydowego materiału kompozytowego (PVF2-PZT).
(4) Piezoelektryczne materiały półprzewodnikowe , takie jak ZnO, CdS, ZnO, CdTe, takie urządzenie wrażliwe na siłę ma zalety wysokiej czułości i krótkiego czasu reakcji. Ponadto ZnO służy jako materiał piezoelektryczny powierzchniowego oscylatora fali akustycznej i umożliwia pomiar takich parametrów, jak siła i temperatura.
Obwód pomiarowy czujnika piezoelektrycznego
Czujnik piezoelektryczny może być odpowiednikiem źródła napięcia, jak pokazano na (a), lub równoważnym źródłu ładunku, jak pokazano na rysunku (b).
źródło napięcia i obwód zastępczy źródła ładunku czujnika piezoelektrycznego
Gdy czujnik piezoelektryczny jest podłączony do obwodu pomiarowego, należy również uwzględnić pojemność Cc przewodu łączącego, rezystancję wejściową Ri obwodu wzmacniającego, pojemność wejściową Ci i rezystancję wewnętrzną Ra czujnika piezoelektrycznego.
Wzmacniacz napięcia
Sam czujnik piezoelektryczny z płytkami piezoelektrycznymi z materiału PZT ma wysoką impedancję wewnętrzną i małą energię wyjściową, dlatego jego obwód pomiarowy zwykle wymaga podłączenia do przedwzmacniacza o wysokiej impedancji wejściowej.
1 wzmacniacz napięcia (przetwornik impedancji) 2 wzmacniacz ładunku, wzmacniacz ładunku to wzmacniacz, którego napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do ilości ładunku wejściowego.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd jest profesjonalnym producentem ceramiki piezoelektrycznej i przetworników ultradźwiękowych, zajmującym się technologią ultradźwiękową i zastosowaniami przemysłowymi.