石家莊定制聲波測(cè)井換能器廠家
發(fā)布時(shí)間：2025-01-29 00:58:57
石家莊定制聲波測(cè)井換能器廠家
由于超聲技術(shù)的非接觸性等優(yōu)點(diǎn)，嘗試把壓電陶瓷超聲換能器應(yīng)用在液體濃度檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中。系統(tǒng)中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。在其中擔(dān)當(dāng)著發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)的重要功能。把換能器產(chǎn)生的一定頻率和幅值的超聲信號(hào)通過(guò)發(fā)射電路打入液體內(nèi)部，經(jīng)過(guò)液體對(duì)信號(hào)的衰減，從接收換能器端可以接收到帶有液體濃度信息的信號(hào)。再通過(guò)聲衰減法的分析，有效得出液體的近似濃度。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括主程序，超聲測(cè)量程序，脈沖控制程序，脈沖收發(fā)程序，ADC采集控制程序以及時(shí)鐘和報(bào)警程序。
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壓電陶瓷換能器是一種具有壓電特性的電子陶瓷材料，與不含鐵電成分的典型壓電石英晶體的主要區(qū)別在于，構(gòu)成其主要成分的晶相都是鐵電晶粒。 因?yàn)樘沾墒蔷哂须S機(jī)取向晶粒的多晶聚集體，所以每個(gè)鐵電晶粒的自發(fā)極化矢量也是迷失方向的。 為了使陶瓷表現(xiàn)出宏觀壓電特性，壓電陶瓷必須在燒制后在強(qiáng)直流電場(chǎng)中極化，端面經(jīng)受多個(gè)電極，從而原始無(wú)序取向的極化矢量?jī)?yōu)先取向于電場(chǎng)方向，電場(chǎng)除去后，極化處理后的壓電陶瓷將保持一定的宏觀殘余極化強(qiáng)度，從而使陶瓷具有一定的壓力。
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一般來(lái)說(shuō)，??壓電陶瓷片的工藝流程是配料——??混合——測(cè)試等等，??這其中每個(gè)工藝都非常重要。??如果是采購(gòu)的壓電陶瓷片比較多，建議采購(gòu)人員還是??提前去和進(jìn)行溝通，了解一下關(guān)于工藝流程的問(wèn)題，??如果說(shuō)發(fā)現(xiàn)廠家生產(chǎn)出的壓電陶瓷片工藝流程??缺乏了一些相關(guān)的環(huán)節(jié)，那么他們生產(chǎn)出的壓電陶瓷片肯定是不行的。驗(yàn)收壓電陶瓷片的時(shí)候也要特別重視一下尺寸的問(wèn)題，尺寸??關(guān)乎到后期的安裝，如果說(shuō)是尺寸不合適，那肯定到無(wú)法保證壓電陶瓷片可以正常的安裝到??電子鐘表中，所以為了避免這個(gè)問(wèn)題，建議采購(gòu)者在采購(gòu)之前??就提前了解關(guān)于壓電陶瓷片的工藝、參數(shù)、尺寸情況。
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超聲波換能器又稱超聲波振子是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(超聲波)的器件，主要是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與聲能的相互轉(zhuǎn)換，故稱為超聲波換能器(壓電換能器)。超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件，前后金屬蓋板，預(yù)應(yīng)力螺桿，電極片以及絕緣管組成。超聲換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器。它的性能描述和評(píng)價(jià)需要許多參數(shù)。超聲傳感器的特性參數(shù)包括諧振頻率、頻帶寬度、機(jī)電耦合系數(shù)、電聲效率、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、阻抗特性、頻率特性、方向性、傳輸和接收靈敏度等。UCER要求輸出功率大、能量轉(zhuǎn)換效率高，而接收傳感器要求頻帶寬、靈敏度高、分辨率高。因此，在超聲波傳感器的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須根據(jù)具體應(yīng)用合理設(shè)計(jì)傳感器的相關(guān)參數(shù)。
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聲波幅度測(cè)井也稱裸眼聲幅測(cè)井，是在未下套管的井內(nèi)利用聲波儀器進(jìn)行測(cè)量，與聲速測(cè)井不同，它不是記錄聲波由發(fā)射器經(jīng)地層到達(dá)接收晶體的傳播時(shí)間。聲幅測(cè)井具有測(cè)量簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，多數(shù)情況下有一定效果等優(yōu)點(diǎn)。這種測(cè)井方法的缺點(diǎn)是：1、沒(méi)有可以用來(lái)判斷儀器居中程度的測(cè)量信息；2、沒(méi)有反映水泥環(huán)與地層之間（第二界面）膠結(jié)狀況的測(cè)井信息；3、聲波幅度是環(huán)向360°水泥膠結(jié)狀況的平均物理響應(yīng)，不能探測(cè)水泥溝槽；4、測(cè)井響應(yīng)受快速地層（地層聲波時(shí)差小于57μs/ft）、水泥環(huán)厚度、套管尺寸、微間隙和儀器偏心等因素的影響，而根據(jù)這種測(cè)井儀器采集的資料無(wú)法識(shí)別這些影響因素。
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壓電陶瓷材料的性能取決于溫度，溫度的變化將極大地改變壓電陶瓷的性能。例如，靜電容量和損耗因子會(huì)隨著溫度的升高而增加，而過(guò)高的溫度會(huì)降低性能和使用壽命。因此，溫度是影響壓電陶瓷性能的一個(gè)非常重要的因素，建議大家在使用壓電陶瓷的過(guò)程中考慮溫度的影響。溫度的升高會(huì)導(dǎo)致壓電陶瓷的介電常數(shù)發(fā)生明顯的變化，即壓電陶瓷的靜電容量會(huì)發(fā)生變化，并且壓電陶瓷的靜電容量會(huì)從室溫到80℃增加約40 %。壓電陶瓷的應(yīng)用溫度范圍取決于壓電陶瓷材料的居里溫度，我們通常使用的堆疊型壓電陶瓷PST150系列居里溫度為155℃ 推薦的使用溫度為- 25～80℃ 對(duì)于高壓壓電陶瓷hs/ht材料，居里溫度為340℃，推薦的使用溫度約為175℃。低壓和高溫壓電陶瓷能耐受的溫度是200℃。