压电陶瓷片的制造材料是什么?
压电陶瓷主要有三大类:
钛酸钡类(BaTiO3),原材料有二氧化钛、碳酸钡、碳酸锶等;
锆钛酸铅类(PbZrTiO3),原材料有二氧化钛、氧化锆、氧化铅、、碳酸锶、氧化铌、氧化镧等;
铌镁酸铅类(PbNbMgO3),原材料有氧化铌、氧化镁、氧化铅、、碳酸锶、氧化镧等.
电极是银和低温玻璃材料.
当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电信号。基于以上作用,便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。
2、压电陶瓷片加锡,先对压电陶瓷片铜/钢基片加锡,由于铜/钢基片散热快,锡不能加多,只是焊接时间延长,一般要在2.5秒以上的时间才能让锡点可靠的附着在铜/钢基片上。再对镀银涂层加锡,要求锡焊点小,加锡时间小于1.5秒即可。
为了克服这一缺陷,扩大压电陶瓷的应用范围,提高定位精度,国内外大量成果报道了压电陶瓷执行器建模问题。产生压电陶瓷迟滞现象的原因是输入与输出呈非线性关系,系统呈宽频谱特征,对不同频率信号有不同尺度响应,时延尺度也不一样。其表现出来就是压电陶瓷迟滞不可预测,宽频谱特征,这就给研究带来了巨大挑战,尽管进行了大量研究,迟滞效应都没有得到有效解决。
理论上,理想陶瓷压电执行器电压与位移呈线性关系。然而,陶瓷压电执行器往往不处于理想状态:压电陶瓷材料不可避免具有多种成分,各成分分布也不理想;由于工艺等因素,器件无论宏观还是微观不可避免具有各种缺陷;压电陶瓷器件在工作中不可避免有各种阻尼力;压电陶瓷处于复杂的电磁场环境中。考虑上述因素,压电陶瓷器件模型将异常复杂,甚至不可能建立复杂模型。在实际工作中,广大学者都试图建立如下模型
显然,(a)式中m很难甚至无法确定,未知参数cj自然难以辨识。m取值越大,模型越能够准确,但随着m的增加,参数辨识难度显著加大。工作中往往都是选取合适的阶数建模,必然会舍去部分高阶项。但是高阶项往往反映了系统部分频率特征,所建模型不可能有效解决系统迟滞现象,影响执行器性能,而维纳加工、精密定位等领域对系统性能却提出了更高要求,这就陷入了两难境地。