Aplicación del transductor cerámico piezoeléctrico en el buscador de rango ultrasónico

En los últimos 20 años,Transductores de cerámica piezoeléctricaSe han desarrollado rápidamente en casa y en el extranjero. Debido a su simple producción, bajo costo y buena estabilidad, se ha utilizado ampliamente en los campos de la electrónica, la luz, el calor y la acústica, y tiene un amplio desarrollo. perspectiva. Los transductores ultrasónicos hechos de cerámica piezoeléctrica pueden producir ondas ultrasónicas con buena directividad. Son ideales para medir parámetros como la velocidad y la distancia, y pueden trabajar de manera estable y confiable incluso en condiciones ambientales duras.

Transductores ultrasónicos piezoeléctricosSe realizan utilizando el efecto piezoeléctrico de los materiales piezoeléctricos. El material piezoeléctrico polarizado sufre una deformación mecánica bajo la acción de un campo eléctrico aplicado. Esto se llama el efecto piezoeléctrico inverso. A la inversa, la deformación mecánica del material piezoeléctrico también genera un voltaje, que se denomina efecto piezoeléctrico positivo. Al utilizar el efecto piezoeléctrico inverso, el voltaje de alta frecuencia se puede convertir en vibración mecánica de alta frecuencia para generar ondas ultrasónicas; El efecto piezoeléctrico positivo también se puede usar para convertir la vibración ultrasónica recibida en una señal eléctrica. Así es como funciona el transductor ultrasónico. Se puede considerar un transductor de medición de distancia como una red de cuatro terminales J que tiene un extremo eléctrico y un extremo mecánico. La fuerza F y la velocidad del extremo mecánico, el voltaje y la corriente del terminal eléctrico son lineales entre sí, en donde Z es una tensión constante (o la impedancia eléctrica de un cortocircuito eléctrico; la conductancia eléctrica a una velocidad constante; A se llama el factor de fuerza, y estos parámetros son generalmente una función de la frecuencia.

Selección de materiales piezoeléctricos.

Los materiales piezoeléctricos para fabricar transductor de sensores ultrasónicos incluyen cristales simples piezoeléctricos, cerámica piezoeléctrica policristalina, polímeros piezoeléctricos altos y materiales compuestos piezoeléctricos. Entre ellos, los plomo Zirconate Titanate Cerámica piezoeléctrica tienen las ventajas de la alta resistencia mecánica, la temperatura y la resistencia a la humedad, el bajo costo y el buen efecto de acoplamiento electromecánico, y se han utilizado ampliamente en los transductores ultrasónicos. El transductor ultrasónico en el buscador de rango ultrasónico utiliza la cerámica piezoeléctrica de titanato de zirconato de plomo como el material vibrador.