石家莊定制傳感器價格
發(fā)布時間：2023-05-09 01:23:01
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壓電陶瓷換能器通過發(fā)射出的超聲波，會產生上下振動。超聲波上下發(fā)射出去的，就叫做縱波。超聲波發(fā)射面在上下振動的時候，超聲波左右發(fā)射出去時，就叫做橫波。的工作原理，壓電陶瓷換能器主要由壓電陶瓷，振子，匹配層等結構組成。由材料的壓電效應將電信號轉換為機械振動，超聲波換能器是一種能量轉換器件，的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率（即超聲波）再傳遞出去，自身消耗很少的一部分功率。另外由于單個換能器承受功率有限，通常采用多個換能器組合而成，來達到功率要求，稱之為換能器功率合成。
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水聲換能器的容性負載，會產生很大的無功功率，因此需要設計匹配電路，匹配包括調諧和阻抗匹配。是利用晶體（石英或酒石酸鉀鈉）壓電陶瓷（鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛等）的壓電效應或鐵鎳合金的磁致伸縮效應來進行工作的。所謂壓電效應，就是把晶體按一定方向切成薄片，并在晶體薄片上施加壓力，在它的兩端面上會分別產生正電荷和負電荷。反之在晶體薄片上施加拉伸力時，的兩個端面上就會產生與加壓力時相反的電荷。聲納發(fā)射超聲波時就把超聲波振蕩電壓加在晶體薄片的兩個端面上。于是晶體的厚度就會隨著超聲波振蕩電壓而變化，產生超聲波震動。晶體震動推動周圍的水就產生的超聲波的輻射。
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換能器按組成的壓電元件形狀分為薄板形, 圓片形, 圓環(huán)形, 圓 管形, 圓棒形, 薄殼球形, 壓電薄膜等;換能器按振動模式分為伸縮振動, 彎曲振動, 扭轉振動等;換能器按伸縮振動的 方向分為厚度, 切向, 縱向, 徑向等;按壓電轉換方式 分為發(fā)射型 ( 電-聲轉換) , 接收型 ( 聲-電轉換) , 發(fā)射/接收復合型等。換能器按工作環(huán)境分為液體, 固體, 氣體, 生物體等。一般來說，就是一個電聲轉換器件，不帶電路的。換能器是超聲波設備的核心器件，其特性參數決定整個設備的性能。換能器主要有磁致伸縮和壓電晶體兩大類。
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安裝壓電陶瓷，使產生的位移軸線垂直于安裝表面。推薦使用基于環(huán)氧樹脂的粘合劑進行壓電陶瓷的粘接。選擇高硬度的粘合劑，且允許使用非常薄的膠層，不損失壓電陶瓷產生的出力與位移。不要在壓電陶瓷的側面形成膠層。樹脂涂覆型壓電陶瓷由于其結構特點，抵抗拉力的能力較弱，當拉力作用于壓電陶瓷時，容易造成其斷裂。對壓電陶瓷施加恒定的預緊力，對于其抵御機械損傷是非常有效的。預緊力應保持在壓電陶瓷出力的10%~25%范圍，取決于工作環(huán)境。作為參考，對于出力800N的壓電陶瓷，它能承受的扭力在0.3N·m或更小，可承受的拉力約50N或更小，該值僅供參考，不作準則使用。
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制造單層壓電元件的基本技術是使用噴霧干燥的顆粒材料壓制成型體。這是通過使用高達1 MN壓縮力的高容量壓力機實現(xiàn)的?？紤]到燒結收縮，或者加工過量，成型體要么是真實尺寸的，要么在燒結后除去，以達到所需的精度。通過使用高產量的內側鋸切設備，可以制造非常薄的壓電元件（盤、板、管等）。單層元件是只有一層壓電陶瓷組成的產品，其中導電金屬電極施加到兩個相對側。這些電極在材料極化期間使用（如磁性材料中那樣對準電偶極子），并且還用作在使用期間施加電場的電觸點。單層壓電陶瓷元件是通過常規(guī)工藝將壓電陶瓷粉末進行壓制而成，如單軸壓制、等靜壓和擠壓。