压电陶瓷的压电原理和用途
压电陶瓷换能器的原理是:当对这种陶瓷片施加压力或拉力,它的两端会产生极性相反的电荷,通过回路而形成电流。这种效应称为压电效应。如果把用这种压电陶瓷做成的换能器放在水中,那么在声波的作用下,在其两端便会感应出电荷来,这就是声波接收器。而且,压电效应是可逆的,假如在压电陶瓷片上施加一个交变电场,陶瓷片就会时而变薄时而变厚,同时产生振动,发射声波。这样超声波发射器的问题也就解决了。
压电陶瓷换能器的工作原理是一种人工焙烧制造的可应用于多领域的多晶材料。通过外加电场和外部施加压力的作用,使材料的外部弹性形变和内部电级化发生相互转换,称为电致伸缩效应。烧结而成的铁电体通过电场的极化处理,让杂乱的内部极化现象变得规律有序,产生压电特性。
扩展资料:
由于超声技术的非接触性等优点,尝试把压电陶瓷超声换能器应用在液体浓度检测系统当中。系统中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。把换能器产生的一定频率和幅值的超声信号通过发射电路打入液体内部,经过液体对信号的衰减,从接收换能器端可以接收到带有液体浓度信息的信号。
再通过声衰减法的分析,有效得出液体的近似浓度。系统的软件设计包括主程序,超声测量程序,脉冲控制程序,脉冲收发程序,ADC采集控制程序以及时钟和报警程序。
压电式超声波换能器原理
超声波换能器,本身就是频率与其谐振频率同样的压电陶瓷片,运用的是原材料的压电效应将电能转换为机械振动。通常情况下,一般由超声波发生器造成超声波,经超声波换能器把它转换成机械振动,再经过超声波导出来设备、超声波接收装置便能造成超声波。
超声波换能器的应用:
超声波清洗机充分利用超声波在清洁液中逐渐地开展散播来清洗物件上的污渍,其超声波振动频率就是由超声波换能器所决定的,可以根据清洗物来设置不一样的频率从而达到清洗的目的。
超声波焊接机充分利用超声波换能器造成超声波振动,振动造成摩擦促使焊区局部熔化从而接拼在一起。
超声波马达中并不添加超声波换能器,仅仅把它定子类似为换能器,充分利用逆压电效应造成超声波振动,根据定子与转子的摩擦从而带动转子转动。
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