Основні експлуатаційні параметри п'єзоелектричних матеріалів

(1) Діелектрична проникність ε

Діелектрична проникність є відображенням діелектричних властивостей матеріалу або характеру поляризації, і зазвичай виражається . П’єзоелектричні керамічні компоненти для різних цілей мають різні вимоги до діелектричної постійної для п’єзоелектричної кераміки. Наприклад, для аудіокомпонента, такого як п’єзоелектричний керамічний динамік, потрібна п’єзокераміка, яка має високу діелектричну проникність. Для високочастотного п’єзоелектричного керамічного компонента потрібен матеріал із низькою діелектричною проникністю. Співвідношення між діелектричною проникністю та ємністю компонента, площею електрода A та міжелектродною відстанню t становить ε=C·t/A, де C — ємність конденсатора; А - площа пластини конденсатора; t—— Відстань між електродами конденсатора. Якщо відстань і площа пластини конденсатора постійні, чим більша діелектрична проникність ε, тим більша ємність C, тобто тим більше потужності накопичує конденсатор. Оскільки необхідна частота виявлення низька, ε повинно бути більше. Оскільки ε велике, C відповідно велике, час зарядки та розрядки конденсатора тривалий, а частота відповідно низька.

(2) Константа п’єзоелектричної деформації: константа п’єзоелектричної деформації вказує на величину деформації, що виникає, коли одиниця напруги прикладається до п’єзоелектричного кристала: t = dmVU. Де U - п'єзоелектрик, прикладений до обох сторін п'єзоелектричної пластини, Δt - деформація пластини в напрямку товщини. Константа п’єзоелектричної деформації 33d є важливим параметром для вимірювання емісійних властивостей п'єзотрубка п'єзокерамічний перетворювач . Значення велике, ефективність випромінювання хороша, а чутливість до випромінювання вища. (3) Константа п’єзоелектричної напруги становить 33 g, а константа п’єзоелектричної напруги вказує на величину п’єзоелектричного градієнта, створеного одиничною напругою, що діє на п’єзоелектричний кристал: 31 (м/Н) PUgVP. Посередині.

(3) Фактор механічної якості

Коефіцієнт механічної якості також є важливим параметром для вимірювання п’єзоелектричної кераміки. Він являє собою ступінь споживання енергії всередині матеріалу під час перетворення вібрації. Причиною втрати є внутрішнє тертя. Значення має більший вплив на роздільну здатність. Чим більше механічна добротність, тим менша втрата енергії, тим довша вібрація пластини, тим більша ширина імпульсу та нижча роздільна здатність. (4) Частотна константа З теорії стоячої хвилі відома умова, що п’єзоелектрична пластина резонує під дією високочастотного електричного імпульсу. Це означає, що добуток товщини п'єзокераміка кераміка кристал і власна частота є постійною, і ця константа називається постійною частотою. Таким чином, це той самий матеріал, при виготовленні високочастотного зонда товщина п'єзоелектричної пластини мала; коли робиться низькочастотний зонд, товщина пластини велика.

(4) Коефіцієнт електромеханічного зчеплення К

Коефіцієнт електромеханічного зв’язку K — це параметр, який всебічно відображає характеристики п’єзоелектричного матеріалу, і він представляє ефект зв’язку між механічною енергією та електричною енергією п’єзоелектричного матеріалу. Коефіцієнт електромеханічного зв'язку можна визначити як K - енергія перетворення. Можливість введення полягає в тому, що коли пластина зонда вібрує, генеруються як напрямок товщини, так і радіальний напрямок. Тому електромеханічний коефіцієнт зв'язку поділяється на напрямок товщини tK і радіальний напрямок pK. tK великий, чутливість виявлення висока; pK великий, низькочастотна резонансна хвиля збільшується, а імпульс випромінювання розширюється, що призводить до зменшення та збільшення сліпої плями. (7) Температура Кюрі КТ і п’єзоелектричні матеріали, такі як магнітні матеріали, які мають п’єзоелектричний ефект, який залежить від температури. Його можна виробляти лише в певному діапазоні температур. Коли температура перевищує певну температуру, п'єзоелектричний ефект зникає. Температура, при якій зникає п'єзоелектричний ефект п'єзоелектричного матеріалу, називається температурою Кюрі п'єзоелектричного матеріалу. п'єзокерамічний керамічний перетворювач . Загальні вимоги до зонда використовуються для пластини: