超声波换能器
适用于用于超声波焊接设备以及超声波清洗设备，主要采用大功率发射型压电陶瓷制作，超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，超声波换能器作为能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而它自身消耗很少的一部分功率。
声纳 在中，难对付的是潜艇，它能长期在海下潜航，神不知鬼不觉地偷袭港口、舰艇，使敌方大伤脑筋。如何寻找敌潜艇？靠眼睛不行，用雷达也不行，因为电磁波在海水里会急剧衰减，不能有效地传递信号，探测潜艇靠的是声纳------水下耳朵。压电陶瓷就是制造声纳的材料，它发出超声波，遇到潜艇便反射回来，被接收后经过处理，就可测出敌潜艇的方位、距离等。
压电陶瓷介绍
极化压电陶瓷的膨胀一旦施加电场，陶瓷就会膨胀，极化场强将会减弱。这种效应一部分是因为晶格中离子的压电位移，称为内在效应。 外在效应是基于晶胞的可逆铁电重定向。它随着驱动场强度的增大而增大，是铁电压电陶瓷大部分非线性迟滞和漂移特性的原因所在。
激发振荡的压电体的机电特性可用电气等效电路图表示。C0是指介质的电容。包含C1、L1和 R1的串联电路描述了弹性变形、有效质量（惯性）和内部摩擦产生的机械损失等机械性能的变化。然而，此振荡电路的描述仅适用于机械固有谐振附近的频率。大多数压电材料参数是通过对共振时的特殊试验体进行阻抗测量来确定。串联和并联共振都被用来确定压电参数，分别对应阻抗fm和阻抗fn的充分逼近值。
PZT压电陶瓷的发展历程
1942年人们发现了BaTiO3的压电性，由于其介电常数较高，很快获得应用发展，至今仍用于制作声呐装置的振子和声学计测装置以及滤波器等，但因存在频率温度稳定性欠佳等问题。
1954年美国的研究人员发现锆钛酸铅（PZT）陶瓷具有良好的压电性能，其机电耦合系数近于BaTiO3的一倍。在之后的30年间，PZT以其强又稳定的压电性能成为应用广的压电材料，该种材料的出现使得压电器件从传统的换能器及滤波器扩展到引燃、电压变压器及压电发电装置等。如果把BaTiO3作为单元系压电陶瓷的代表，那么PZT可作为二元系压电陶瓷的代表。PZT压电陶瓷由于它的性能参数多样性、振动模式的研究与开发利用以及器件制作技术的进步等因素，促使它在近十年来发展甚为迅速，应用日趋广泛。
压电陶瓷压电材料的选择
压电换能器材料的主要性能参数有：(1) 压电应变常数表示当压电晶体受到外界的单位电压时，所产生的应变大小。(2) 压电电压常数表示当压电晶体上受到外界单位应力时，所产生的电压梯度大小。这两个参数是衡量压电晶体材料发射性能的重要参数，参数越大，发射性能越好，发射灵敏度越高。(3) 频率常数压电晶片的固有频率和其厚度乘积是一个常数，称为频率常数N，由此看出晶片厚度与谐振频率成反比，而超声波的频率主要取决于晶片的厚度和晶片中的声速。
以上信息由专业从事小型压电陶瓷厂家的东方金荣超声Siansonic于2024/7/26 11:24:57发布
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