Constanta piezoelectrica d33 of Ceramica piezoelectrică este un coeficient de răspuns liniar care reflectă cuplarea reciprocă dintre mărimea mecanică (tensiunea sau deformarea) și mărimea electrică (deplasarea electrică sau câmpul electric). Când o tensiune de compresiune T3 este aplicată de-a lungul direcției de polarizare (axa z) a ceramicii piezoelectrice și se generează o sarcină pe suprafața electrodului, există o relație: unde d33 este o constantă piezoelectrică, iar primul număr din picior indică direcția câmpului electric. Sau direcția verticală a suprafeței electrodului, al doilea număr se referă la direcția tensiunii sau deformarii; T3 este stresul; D3 este deplasarea electrică. Este constanta proporțională a unui mediu piezoelectric care convertește energia mecanică (sau energia electrică) în energie electrică (sau energie mecanică), reflectând relația dintre stres (T), deformare (S), câmp electric (E) sau deplasare electrică (D). Ea reflectă relația de cuplare a proprietăților electromecanice ale materialului și puterea efectului piezoelectric, care duce la ecuația piezoelectrică. Există patru constante comune ale Pzt4 material disc piezoelectric : dij, gij, eij, hij. 2 Coeficientul de cuplare electromecanic Kp, coeficientul de cuplare electromecanic K este o mărime fizică care reflectă în mod cuprinzător relația de cuplare dintre energia mecanică și energia electrică a ceramicii piezoelectrice și este o reflectare a capacității de conversie a energiei piezoelectrice-electrice a materialelor piezoelectrice. Definiția coeficientului de cuplare electromecanic este:
Energia mecanică a a Vibratorul din ceramică piezoelectrică din materialul PZT (un corp ceramic piezoelectric având o anumită formă și dimensiune și acoperit cu un electrod de lucru) este legat de forma și modul său de vibrație, iar diferitele moduri de vibrație vor avea coeficienți de cuplare electromecanic corespunzători. De exemplu, coeficientul de cuplare al modului de expansiune radială al plachetei subțiri este Kp (coeficientul de cuplare plan); coeficientul de cuplare al modului de expansiune a lungimii piesei lungi subțiri este K31 (coeficientul de cuplare transversal); coeficientul de cuplare al modului de expansiune axială cilindric este K33 (coeficientul de cuplare longitudinal) și așa mai departe. Este o reflectare a capacității materialelor piezoelectrice de a efectua conversia energiei de la mașină la energie electrică. Este legat de constanta piezoelectrică, constanta dielectrică și constanta elastică a materialului și este un parametru relativ cuprinzător. Valoarea sa este întotdeauna mai mică decât.
Factorul de calitate mecanic Qm Ceramica piezoelectrică consumă energie pentru a depăși frecarea internă atunci când vibrează. Factorul mecanic de calitate Qm este un parametru care reflectă cantitatea de energie consumată. Cu cât Qm este mai mare, cu atât consumul de energie este mai mic. Definiția factorului de calitate mecanică Qm este unde fr este frecvența de rezonanță a lui bimorf piezo-ceramic , fa este frecvența anti-rezonantă a vibratorului piezoelectric, R este impedanța minimă Zb min (rezistența rezonantă) la frecvența de rezonanță, C0 este capacitatea statică a vibratorului piezoelectric și C1 este condensatorul rezonant al vibratorului piezoelectric.
constanta de frecventa N
Pentru un vibrator piezoelectric, probabilitatea frecvenței de rezonanță și a lungimii direcției de vibrație a vibratorului este o constantă, adică constanta de frecvență. N=fr×l unde: fr este frecvența de rezonanță a vibratorului piezoelectric; și l este lungimea direcției de vibrație a traductoare inelare din ceramică piezoelectrică . Vibrația radială a discului subțire: Np=fr×D (D este diametrul discului) Vibrația de întindere a grosimii plăcii subțiri: Nt=fr×t (t este grosimea plăcii subțiri) Tija subțire Vibrația K33: N33=fr×l(l Pentru lungimea tijei) Forfecarea plăcii subțiri K15 Vibrația: N15 = grosimea plăcii: N15 = grosimea plăcii
Determinarea parametrilor principali ai materialelor ceramice piezoelectrice, Determinarea parametrilor materialelor Kp, Qm, d33, ε33 și tgδ necesită modul de vibrație radial al discurilor subțiri. Diametrul discurilor subțiri trebuie să fie mult mai mare decât grosimea, iar raportul este mai mare de 10. Direcția de polarizare este paralelă cu direcția grosimii, suprafața electrodului este perpendiculară pe direcția grosimii, iar foaia are o formă circulară uniformă. Dacă valoarea Δf a plachetei subțiri este mică, aceasta poate fi calculată direct prin următoarea formulă: când ζ=0,27, Kp2≌2,51Δf/fs. Când ζ=0,30, Kp2≌2,53Δf/fs, când ζ=0,36, Kp≌2,55Δf/fs Qm=1/4ΠR1CΔf×1012 ε33=4Ctlt/ΠΦ. Ct este capacitatea de joasă frecvență (Fara) a plachetei subțiri, care poate fi măsurată de puntea condensatorului la o frecvență de 1KC, lt este grosimea plachetei subțiri (metru), Φ este diametrul plachetei subțiri (metru) și ε33 este mediul liber. Constanta electrica (Fara / m). Tgδ se măsoară printr-o punte de condensator sau o punte universală. D33 a fost măsurat utilizând un tester cvasistatic.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd este un producător profesionist de ceramică piezoelectrică și traductoare cu ultrasunete, dedicat tehnologiei ultrasonice și aplicațiilor industriale.
