壓電陶瓷是生產制作壓電馬達、壓電變壓器、渦街流量計等壓電器件的材料基礎。二、超聲波傳感器可用于檢測透明物體、液體、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不規則物體。本研究直接根據各種壓電器件對壓電陶瓷的物理性能參數的要求,通過大量實驗研究了以鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(PZT)為基的三元系壓電陶瓷PMN-PZT、PMS-PZT、PZN-PZT和四元系壓電陶瓷PMS-PZN-PZT、PMS-PMN-PZT、PZN-PMN-PZT.
壓電陶瓷的性能指標如下:
(1) 自由介電常數 /e0:1000~6000;
(2) 介電損耗tand:(2~12)′10-3;
(3) 壓電應變系數d33:300~600pC/N;
(4) 平面機電耦合系數kp:0.56~0.70;
(5) 機械品質因素Qm:100~2000;
(6) 居里溫度Tc:280~400°C。
設備要求:球磨機、噴霧造粒機、自動壓片機、燒結爐、電極燒滲爐、極化高壓裝置、阻抗頻譜儀、d33準靜態測試儀。
KP:平面機電耦合系數
反映薄圓片沿厚度方向極化和電激勵,作徑向伸縮振動時機電耦合效應的參數。
K31:橫向機電耦合系數
反映細長條沿厚度方向極化和電激勵,做長度伸縮振動時機電耦合效應的參數
KP:平面機電耦合系數
反映薄圓片沿厚度方向極化和電激勵,作徑向伸縮振動時機電耦合效應的參數。
K31:橫向機電耦合系數
反映細長條沿厚度方向極化和電激勵,做長度伸縮振動時機電耦合效應的參數
調節
幾乎所有的超聲波傳感器都能對開關輸出的近點和遠點或是測量范圍進行調節。在設定范圍外的物體可以被檢測到,但是不會觸發輸出狀態的改變。一類是無機壓電材料,分為壓電晶體和壓電陶瓷,壓電晶體一般是指壓電單晶體。一些傳感器具有不同的調節參數,如傳感器的響應時間、回波損失性能,以及傳感器與泵設備連接使用時對工作方向的設定調節等。
波長等因素會影響超聲波傳感器的精度,其中的影響因素是隨溫度變化的聲波速度,因而許多超聲波傳感器具有溫度補償的特性。該特性能使模擬量輸出型的超聲波傳感器在一個寬溫度范圍內獲得高達0.6mm的重復精度。