青島供應壓電陶瓷規(guī)格
發(fā)布時間：2024-02-17 01:12:12
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壓電圓環(huán)換能器有空氣背襯或溢流式兩種結構。換能器兩邊加端蓋，內部形成空氣腔，然后水密封裝，就是空氣背襯結構；兩端不加蓋，只把壓電圓環(huán)水密，讓流體自由進出圓環(huán)內部，這種結構稱為溢流圓環(huán)換能器。溢流圓環(huán)換能器由于兩端開口，內外壓力平衡，理論上可以工作在任何深度，適用于深水、變深工作的要求。溢流圓環(huán)在水下工作時除了換能器本身的徑向振動外，還帶動腔體內的液體振動。利用液腔振動模態(tài)和圓環(huán)徑向振動模態(tài)的振動耦合，可得到較寬的工作頻帶。
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壓電陶瓷換能器在工業(yè)中還被廣泛用作水中導航、海洋探測、精密測量、超聲清洗、固體探傷以及醫(yī)學成像、超聲診斷等方面。當今壓電超聲換能器的另一個應用的領域是遙測和遙控系統(tǒng)，其具體應用實例主要有：壓電陶瓷蜂鳴器、壓電點火器、超聲顯微鏡等。是利用壓電陶瓷的壓電效應和逆壓電效應實現(xiàn)電能和聲能的相互轉化。壓電超聲換能器就是其中的一種，它是水下發(fā)射和接收超聲波的水聲器件。處于水中的壓電換能器在聲波的作用下，換能器兩端會感應出電荷來，這就是聲波接收器;若在壓電陶瓷片上施加一個交變電場，就會時而變薄時而變厚，同時產生振動，發(fā)射聲波，這就是超聲波發(fā)射器。
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產生自發(fā)極化的條件是：離子位移后固定在新位置上的力大于位移后的恢復力。雖然具備自發(fā)極化的獨特結構，但作為多晶體，內部電疇的排列方向雜亂無章，極化效應相互抵消，導致宏觀不呈現(xiàn)壓電效應。極化是壓電陶瓷的“激活”方式。所謂極化，就是在壓電陶瓷上施加一個強直流電場，使陶瓷內的電疇沿電場方向取向排列；在電場去除后，陶瓷內仍能保留相當?shù)氖Ｓ鄻O化強度，也就具備了壓電性能。極化狀態(tài)可以用電滯回線來描述：壓電陶瓷的極化強度隨電場強度的增大而增大，在C點達到飽和；若逐漸減小電場強度，極化強度將沿另一條曲線減小，當電場強度降為0時，極化強度保留在Pr點，即剩余極化強度。
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壓電陶瓷可以將機械能轉化成電能（正壓電效應），如壓電陶瓷打火機；還可以將電能轉化成機械能（逆壓電效應），如口罩機上使用的超聲波換能器壓電陶瓷環(huán)。為機械能與電能相互轉換的法器，壓電陶瓷具備神奇的結構屬性：自發(fā)極化。普通的介質陶瓷，只有在外電場作用下才能極化。而壓電陶瓷無需借助外電場，僅僅依靠本身的鐵電體結構，就能自發(fā)極化。不過，的自發(fā)極化與溫度有關：在居里溫度Tc以上，晶體處于順電態(tài)，不能自發(fā)極化；在居里溫度Tc以下，晶體處于鐵電態(tài)，能夠自發(fā)極化。
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水聲換能器由于用途和使用的不同而有不同的分類，這里謹對水聲換能器許多國家均把水聲換能器劃屬超聲換能器之例。水聲換能器經常按工作頻帶進行分類，此外，還可以按功率、壓力等大小進行分類。按頻率高低有低頻換能器、中頻換能器和高頻換能器之分。低頻換能器的頻率范圍，大體為數(shù)十赫茲到4千赫茲， 如拖曳線列陣工作頻率為數(shù)十赫到數(shù)千赫；中頻換能器頻率范圍大體為3.5千赫到50千赫，艦船用主動聲換能器多在此頻段范圍內；高頻換能器頻率范圍大體為45千赫到3000千赫以上。連續(xù)功率達到2KW以上的換能器稱為高功率高功率換能器；而靜水壓大于1MPα的稱為高壓力換能器； 此外還有作水聲計量用的標準發(fā)射器和標準水聽器等。