випробування ефективності п'єзоелектричного композитного матеріалу 1 - 3 типу

Підготовлений тип Л-3 П’єзоелектричний керамічний композит був протестований за допомогою аналізатора радіочастотного опору/матеріалу Agllent E499lA виробництва Agilent. У порівнянні з традиційними мережевими аналізаторами аналізатор частотного опору/матеріалу має широкий діапазон вимірювань. Діапазон вимірюваних частот від 3 МГц до 3 ГГц (точність вимірювання 1 МГц); імпеданс перевірено на рівні 50 порівняно з аналізатором мережі. Точність вимірювання висока, коли значення імпедансу тестового матеріалу відхиляється від 50. Точність вимірювання буде гіршою; радіочастотний аналізатор імпедансу/матеріалу Agilent E499lA може вимірювати опір пристроїв, відмінних від 50.

З результатів випробувань видно, що послідовні та паралельні резонансні частоти типу l-3 П'єзоелектрична кераміка диска Pzt становить 45,968 МГц і 60,253 МГц; центральна частота становить 53 МГц, а коефіцієнт електромеханічної когерентності k становить 0,6842. У порівнянні з однофазною п’єзоелектричною керамікою PZT-SH її електромеханічний коефіцієнт збігу збільшився на 33,3% порівняно з однофазним тиском. П’єзоелектричні властивості електричної кераміки були значно покращені.

 Використання PZT--SH п'єзоелектричні матеріали п'єзоелектричний перетворювач, які були поляризовані, використовуючи метод різання та заповнення, матеріал PZT знаходиться на своєму полюсі. Площа поперечного перерізу п'єзоелектричної керамічної колони є квадратною, ширина колони становить 36,03 мкм, а товщина d є П'єзоелектричний керамічний стовп з періодом 36,52 мкм, у якому ширина щілини становить 24.14 мкм. Нарешті отримана п'єзоелектрична керамічна фаза. Об'ємна частка матеріалу вуха становить 35,84% п'єзоелектричного композитного матеріалу типу l-3.

Підготовлені 1-3 вид Сканер з п’єзоелектричною трубкою повільно твердіє під час повільної температури та без вакууму, завдяки чому він добре зв’язаний із п’єзоелектричною фазою. Ефективність підготовленого п’єзоелектричного композиту типу l-3 перевіряли за допомогою аналізатора радіочастотного опору/матеріалу Agilent E499lA. Послідовна та паралельна резонансні частоти п’єзоелектричного композиту становили 45,968 МГц та 60,253 МГц відповідно. Центральна частота fc становить приблизно 53 МГц, а електромеханічний коефіцієнт збігу k становить 0,6842. Порівняно з однофазною п’єзоелектричною керамікою PZT--SH, коефіцієнт електромеханічного збігу збільшено на 33,3% порівняно з однофазною п’єзоелектричною керамікою тиску. Електричні характеристики були значно покращені.

Нарешті, WA Smith створив модель композиційного матеріалу 1-3, зроблено висновок, що коефіцієнт електромеханічного збігу режиму товщини п’єзоелектричного ультразвукового перетворювача типу 1-3 становить від 30% до 80% об’ємної частки п’єзоелектричної фази. Тенденція зміни є повільною, і коли об’ємна частка змінюється між 60% і 80%, коефіцієнт електромеханічного збігу п’єзоелектричного композиту типу l-3 майже вдвічі перевищує коефіцієнт однофазної п’єзоелектричної кераміки; для п’єзоелектричних композитів того самого полімерного типу, якщо об’ємна частка функціонального п’єзоелектричного матеріалу PZT загалом є однаковою, незалежно від того, як стовпці розташовані в полімері, форма поперечного перерізу стовпа є відносно постійною. І діелектрична проникність п'єзоелектричний керамічний елемент збільшується зі збільшенням об'ємної частки п'єзоелектричної керамічної фази, яка збільшується істотно лінійно; оскільки п'єзоелектричний керамічний матеріал зазвичай має вищу щільність, ніж неп'єзоелектрична фаза (як правило, полімер).

Щільність матеріалу полягає в тому, що зі збільшенням об’ємної частки п’єзоелектричного матеріалу частка матеріалу неп’єзоелектричної фази в композитному матеріалі буде ставати все меншою, утворюючи таким чином п’єзоелектричний композитний матеріал типу l-3. Щільність також суттєво збільшиться Trend; Зі збільшенням об’ємної частки матеріалів п’єзоелектричної фази швидкість звуку типу l-3 п'єзоакустичний п'єзоелектричний датчик також збільшується в основному; однак тенденція його зростання в основному поділяється на три сегменти, з яких тиск знижується з низькою об'ємною часткою. Коли об’ємна частка матеріалу електричної фази збільшується, швидкість звуку швидко зростає; коли об'ємна частка п'єзоелектричної фази становить від 30% до 80%, швидкість звуку зростає істотно лінійно; коли об'ємна частка перевищує 80%, тенденція зростання знову починає зростати.

Причина цього явища в тому, що збільшується об'ємна частка, яку необхідно подолати від більших масових навантажень. Швидкість звуку також тільки починає збільшуватися, але через дію полімеру вона починає падати і, нарешті, починає збільшуватися. Досліджено вплив співвідношення сторін п’єзоелектричної фази та співвідношення сторін на композиційний матеріал композиту л-3. Відношення довжини до ширини поперечного перерізу генератора п’єзоелектричного перетворювача має тип l, тобто, коли поперечний переріз є квадратним, постійна гідростатичний тиск і значення чутливості до гідростатичного тиску є ідеальними. Щоб забезпечити хороший режим вібрації товщини п’єзоелектричного композитного матеріалу типу l-3, інтерференція режиму вібрації (такого як режим вібрації) режиму вібрації товщини пригнічується настільки, наскільки це можливо, щоб забезпечити їх спрямованість. Його співвідношення сторін має бути меншим за тип l.