Aplicação do transdutor cerâmico piezoelétrico no localizador de alcance ultra-sônico

Nos últimos 20 anos,Transdutores de cerâmica piezoelétricodesenvolveram-se rapidamente em casa e no exterior. Devido à sua simples produção, baixo custo e boa estabilidade, tem sido amplamente utilizado nos domínios da eletrônica, luz, calor e acústica, e tem um amplo desenvolvimento. perspectiva. Transdutores ultra-sônicos feitos de cerâmica piezoelétrico podem produzir ondas ultra-sônicas com boa diretividade. Eles são ideais para medir parâmetros como velocidade e distância, e podem funcionar de forma estável e confiável mesmo sob condições ambientais duras.

Transdutores ultra-sônicos piezoelétricos.são feitos usando o efeito piezoelétrico de materiais piezoelétricos. O material piezoelétrico polarizado sofre deformação mecânica sob a ação de um campo elétrico aplicado. Isso é chamado de efeito piezoelétrico inverso. Por outro lado, a deformação mecânica do material piezoelétrico também gera uma tensão, que é chamada de efeito piezoelétrico positivo. Usando o efeito piezoelétrico inverso, a tensão de alta frequência pode ser convertida em vibração mecânica de alta frequência para gerar ondas ultrassônicas; O efeito piezoelétrico positivo também pode ser usado para converter a vibração ultra-sônica recebida em um sinal elétrico. É assim que o transdutor ultra-sônico funciona. Um transdutor de medição à distância pode ser considerado como uma rede de quatro terminal J com uma extremidade elétrica e uma extremidade mecânica. A Força F e a velocidade da extremidade mecânica, a tensão e corrente do terminal elétrico são lineares entre si, em que Z é uma voltagem constante (ou a impedância elétrica de um curto-circuito elétrico; a condutância elétrica a uma velocidade constante; A é chamado de fator de força, e esses parâmetros são geralmente uma função de frequência.

Seleção de materiais piezoelétricos

Os materiais piezoelétricos para fazer transdutor de sensor ultra-sônico incluem cristais únicos piezoelétricos, cerâmica piezoelétrica policristalina, polímeros altos piezoelétricos e materiais compostos piezoelétricos. Entre eles, a cerâmica piezoelétrica de titanato de zircão tem as vantagens de alta resistência mecânica, temperatura e resistência a umidade, baixo custo e bom efeito de acoplamento eletromecânico, e foram amplamente utilizados em transdutores ultra-sônicos. O transdutor ultra-sônico no localizador de alcance ultra-sônico usa o chumbo zirconato titanato piezoelétrico cerâmico como o material vibrador.