Application du transducteur en céramique piézoélectrique dans le chercheur à ultrasons

Au cours des 20 dernières années,Transducteurs de céramique piézoélectriquese sont développés rapidement au pays et à l'étranger. En raison de sa production simple, de son faible coût et de sa bonne stabilité, il a été largement utilisé dans les domaines de l'électronique, de la lumière, de la chaleur et de l'acoustique, et a un large développement. perspective. Les transducteurs à ultrasons en céramique piézoélectrique peuvent produire des ondes ultrasoniques avec une bonne directivité. Ils sont idéaux pour mesurer des paramètres tels que la vitesse et la distance, et peuvent fonctionner de manière stable et fiable même dans des conditions environnementales difficiles.

Transducteurs ultrasoniques piézoélectriquessont fabriqués à l'aide de l'effet piézoélectrique des matériaux piézoélectriques. Le matériau piézoélectrique polarisé subit une déformation mécanique sous l'action d'un champ électrique appliqué. C'est ce qu'on appelle l'effet piézoélectrique inverse. Inversement, la déformation mécanique du matériau piézoélectrique génère également une tension, qui est appelée effet piézoélectrique positif. En utilisant l'effet piézoélectrique inverse, la tension haute fréquence peut être convertie en vibration mécanique à haute fréquence pour générer des ondes ultrasoniques; L'effet piézoélectrique positif peut également être utilisé pour convertir la vibration ultrasonique reçue en un signal électrique. C'est ainsi que fonctionne le transducteur à ultrasons. Un transducteur à mesurer la distance peut être considéré comme un réseau à quatre terminal J ayant une extrémité électrique et une extrémité mécanique. La force F et la vitesse de l'extrémité mécanique, la tension et le courant de la borne électrique sont linéaires les uns avec les autres, dans laquelle Z est une tension constante (ou l'impédance électrique d'un court-circuit électrique; la conductance électrique à une vitesse constante; A est appelé le facteur de force, et ces paramètres sont généralement fonctions de la fréquence.

Sélection de matériaux piézoélectriques

Les matériaux piézoélectriques pour la fabrication du transducteur de capteur à ultrasons comprennent des monocristaux piézoélectriques, de la céramique piézoélectrique polycristalline, des polymères élevés piézoélectriques et des matériaux composites piézoélectriques. Parmi eux, la céramique piézoélectrique du titanate de zirconate de plomb présente les avantages d'une résistance mécanique élevée, d'une résistance à la température et d'une humidité, d'un bon coût et d'un bon effet de couplage électromécanique, et ont été largement utilisés dans les transducteurs à ultrasons. Le transducteur à ultrasons dans le chercheur de gamme à ultrasons utilise la céramique piézoélectrique de titanate de zirconate de plomb comme matériau du vibrateur.