山西定制鎳電極聲波測(cè)井換能器廠家
發(fā)布時(shí)間:2022-04-26 01:32:01
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壓電陶瓷按照組元分類(lèi):1. 單元系壓電陶瓷材料:鈦酸鋇陶瓷、鈦酸鉛陶瓷;2. 二元系壓電陶瓷材料:鋯鈦酸鉛陶瓷通常簡(jiǎn)稱為PZT陶瓷,這種壓電陶瓷目前受到廣泛應(yīng)用;3. 三元系壓電陶瓷材料,通常是在具有鈣鈦礦性結(jié)構(gòu)的鋯鈦酸鉛{PbZrO3-PbTiO3}中二元系再增加第三種{化學(xué)通式為ABO3型}化合物而形成的三元系固溶體。所增加的第三種成分,它們的共同特點(diǎn)是在摻入PbZrO3-PbTiO3之中形成固溶體后不改變整個(gè)晶格的鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)。4. 多元系壓電陶瓷材料。按照特定應(yīng)用情況分類(lèi):用于電力轉(zhuǎn)換器的材料(超聲波應(yīng)用);用于傳感器的材料(超聲波發(fā)射器和接收器);用于啟動(dòng)器的材料(定位或注射系統(tǒng));用于特殊應(yīng)用的材料。

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壓電圓環(huán)換能器有空氣背襯或溢流式兩種結(jié)構(gòu)。換能器兩邊加端蓋,內(nèi)部形成空氣腔,然后水密封裝,就是空氣背襯結(jié)構(gòu);兩端不加蓋,只把壓電圓環(huán)水密,讓流體自由進(jìn)出圓環(huán)內(nèi)部,這種結(jié)構(gòu)稱為溢流圓環(huán)換能器。溢流圓環(huán)換能器由于兩端開(kāi)口,內(nèi)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(shí)除了換能器本身的徑向振動(dòng)外,還帶動(dòng)腔體內(nèi)的液體振動(dòng)。利用液腔振動(dòng)模態(tài)和圓環(huán)徑向振動(dòng)模態(tài)的振動(dòng)耦合,可得到較寬的工作頻帶。

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驅(qū)動(dòng)方法將紅線與控制電源的‘+’正極相連。并且注意不能施加反向電壓?;旧?,由電壓值的大小控制目標(biāo)位移和產(chǎn)生的出力的大小。但在驅(qū)動(dòng)時(shí),需要考慮由于陶瓷本身的遲滯或共振產(chǎn)生的振鈴響聲。在脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí),還需進(jìn)一步考慮由于介電損耗、電容充放電電流和功率輸出產(chǎn)生的熱量。靜態(tài)負(fù)載:在壓電陶瓷產(chǎn)生位移過(guò)程,負(fù)載力大小不發(fā)生變化。靜態(tài)恒定負(fù)載:初始位置(0V位置)由于彈簧常數(shù)而下降,但是在靜態(tài)恒定負(fù)載下總位移范圍不變。

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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。