Titanatul de bariu (BaTiO3) are o constantă dielectrică ridicată și un coeficient piezoelectric mare (de aproximativ 50 de ori mai mare decât cel al unui cristal de cuarț). Dezavantajul este că temperatura curie este scăzută (120 ° C), stabilitatea temperaturii și rezistența mecanică nu sunt la fel de bune ca cristalul de cuarț.
2. Ceramica piezoelectrică de titanat de zirconat de plumb (PZT)
Titanatul de zirconat de plumb este o soluție solidă Pb(Zr, Ti)O3 care este compusă din PbTiO3 și PbZrO3. În comparație cu titanatul de bariu, coeficientul tubului ceramic pzt este mai mare, iar temperatura Curie este peste 300 °C. Parametrii electromecanici sunt mai puțin afectați de temperatură, iar stabilitatea în timp este bună. În plus, adăugarea a unul sau două alte oligoelemente (cum ar fi ruteniu, osmiu, staniu, mangan, wolfram etc.) la titanatul de zirconiu poate obține și materiale PZT cu proprietăți diferite. Prin urmare, ceramica piezoelectrică cu titanat de zirconat de plumb sunt cele mai utilizate materiale piezoelectrice în senzorii piezoelectrici.
Ceramica piezoelectrică fără plumb și formele traductoarelor acestora
(3) Polimer piezoelectric Politetrafluoretilena (PVF2) este o peliculă polimerică cu efect piezoelectric puternic. Filmul de polimer sintetic nu are efect piezoelectric în ceea ce privește simetria sa, dar au o structură „dinți de ferăstrău plan”. Un dipol care nu poate fi compensat. După întindere și întindere, axele lanțului molecular pot fi aranjate în mod regulat, iar dipolii polarizați spontan sunt generați într-o direcție perpendiculară pe axa moleculară. Când un câmp electric de înaltă tensiune de curent continuu este polarizat în direcția grosimii filmului, acesta poate fi o peliculă polimerică având proprietăți piezoelectrice. Acest film este flexibil și ușor de fabricat într-un traductor ultrasonic piezoelectric cu suprafață mare. Acest tip de componentă este rezistent la impact, nu se sparge ușor, are stabilitate bună și are o bandă largă de frecvență. Pentru a-și îmbunătăți proprietățile piezoelectrice, este de asemenea posibil să se încorporeze o pulbere ceramică piezoelectrică pentru a forma un material compozit hibrid (PVF2-PZT).
(4) Materiale semiconductoare piezoelectrice, cum ar fi ZnO, CdS, ZnO, CdTe, un astfel de dispozitiv sensibil la forță are avantajele sensibilității ridicate și timpului de răspuns scurt. În plus, ZnO este utilizat ca material piezoelectric al oscilatorului undei acustice de suprafață și pot fi măsurați parametri precum forța și temperatura.
Circuitul de măsurare al senzorului piezoelectric
Senzorul piezoelectric poate fi echivalent cu o sursă de tensiune așa cum se arată în (a) sau echivalent cu o sursă de încărcare, așa cum se arată în Figura (b).
sursa de tensiune și circuitul echivalent al sursei de încărcare a senzorului piezoelectric
Când senzorul piezoelectric este conectat la circuitul de măsurare, trebuie luate în considerare și capacitatea Cc a liniei de conectare, rezistența de intrare Ri a circuitului de amplificare, capacitatea de intrare Ci și rezistența internă Ra a senzorului piezoelectric.
Amplificator de tensiune
Senzorul piezoelectric cu plăci piezoelectrice din material PZT are în sine o impedanță internă ridicată și o energie de ieșire mică, astfel încât circuitul său de măsurare trebuie de obicei conectat la un preamplificator cu impedanță mare de intrare.
1 amplificator de tensiune (convertor de impedanță) 2 amplificator de încărcare, amplificatorul de încărcare este un amplificator a cărui tensiune de ieșire este proporțională cu cantitatea de încărcare de intrare.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd este un producător profesionist de ceramică piezoelectrică și traductoare cu ultrasunete, dedicat tehnologiei ultrasonice și aplicațiilor industriale.