成都定制數(shù)字聲波測井換能器廠家
發(fā)布時間:2022-12-03 01:28:39
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壓電陶瓷的靈敏度,主要是與什么有關(guān)?此外,超聲波換能器,其是利用了壓電陶瓷的什么效應(yīng)?的靈敏度,其主要是與壓電陶瓷材料、壓電陶瓷形狀,以及其耦合方式這三個有關(guān),并且,想要得到具體數(shù)值的話,只能進行實際測試,才能來得到。而超聲波換能器,其是利用了壓電陶瓷的壓電和逆壓電這兩個效應(yīng),來進行工作的。是否能一直提供直流電?以及,其的等效電路,可以看成是什么?壓電陶瓷,其是不能一直提供直流電的,因為,其不能持續(xù)向外輸出電荷,所以,才會有這一結(jié)論的。而其的等效電路,則可以看成是一個LC或RC的復(fù)聯(lián)諧振電路,并且,其的固有諧振頻率,是由壓電陶瓷的材質(zhì)和工藝,來決定的。而且,其是無法改變的。

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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。 因為陶瓷是具有隨機取向晶粒的多晶聚集體,所以每個鐵電晶粒的自發(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直流電場中極化,端面經(jīng)受多個電極,從而原始無序取向的極化矢量優(yōu)先取向于電場方向,電場除去后,極化處理后的壓電陶瓷將保持一定的宏觀殘余極化強度,從而使陶瓷具有一定的壓力。

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水聲換能器是發(fā)射和接收水中聲信號的裝置,應(yīng)用廣泛的是電聲轉(zhuǎn)換的水聲換能器,即轉(zhuǎn)換電能為水中聲能的水聲發(fā)射器,以及轉(zhuǎn)換水中聲能為電能的水聲接收器(即水聽器)。水是聲阻抗率較高的媒質(zhì),因此要發(fā)射較大聲功率就必須有較大的力。常用水聲換能器按其基本換能機理分為可逆式和不可逆式兩大類??赡媸?可作接收器)的有:電動、靜電、可變磁阻(電磁)、磁致伸縮和壓電水聲換能器。不可逆式(不可作接收器)的有:調(diào)制流體(流體動力)、氣動(如氣槍)、化學(xué)能(如信號彈)、機聲(如掃水雷聲源)等。

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壓電陶瓷的壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下,產(chǎn)生形變,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng)。反之,施加激勵電場,介質(zhì)將產(chǎn)生機械變形,稱逆壓電效應(yīng)。并非所有的陶瓷都具有壓電效應(yīng)。作為壓電陶瓷的原材料,在晶體結(jié)構(gòu)上一定是不具有對稱中心的晶體,如氧化鉛、氧化鋯、氧化鈦、碳酸鋇、氧化鈮、氧化鎂、氧化鋅等。在32種點群的晶體中,只有20種非中心對稱點群的晶體才有壓電效應(yīng)。將這些原材料在高溫下致密燒結(jié),制成陶瓷,并將制好的陶瓷在直流高壓電場下進行極化處理,才能成為壓電陶瓷。常用的壓電陶瓷有鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛以及三元系壓電陶瓷等。

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產(chǎn)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(fù)力。雖然具備自發(fā)極化的獨特結(jié)構(gòu),但作為多晶體,內(nèi)部電疇的排列方向雜亂無章,極化效應(yīng)相互抵消,導(dǎo)致宏觀不呈現(xiàn)壓電效應(yīng)。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(nèi)的電疇沿電場方向取向排列;在電場去除后,陶瓷內(nèi)仍能保留相當(dāng)?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(dāng)電場強度降為0時,極化強度保留在Pr點,即剩余極化強度。