压电陶瓷微位移器是近年来发展起来的新型微位移器件,它具有体积小、重量轻、精度和分辨率高、频响高、出力大等优点,在光学、电子、航天航空、机械制造、生物工程、机器人等技术领域得到了广泛应用,而且日益受到重视。压电陶瓷的特性和性能指标直接影响机械结构和控制系统的设计,
压电陶瓷微位移器是近年来发展起来的新型微位移器件,它具有体积小、重量轻、精度和分辨率高、频响高、出力大等优点,在光学、电子、航天航空、机械制造、生物工程、机器人等技术领域得到了广泛应用,而且日益受到重视。但是,压电晶体的生产是强污染行业(发达国家均将其转换到不发达国家来生产),其生产过程中的环节比较多,成品率比较低。压电陶瓷的特性和性能指标直接影响机械结构和控制系统的设计,因而急需对其性能有明确的阐述当给压电晶体加上电压后,压电晶体产生振动,该振动的频率受其几何形状控制。在振动频率附近,压电晶体的电参数有比较大的变化(这是我们能够通过压电晶体测量到声波信号的基础)。当其振动的模态比较单一时,复的电参数随频率变化有一个极大值,在复平面上是一个圆,称为导纳圆。当换能器的固有频率与井孔的固有频率接近时,发射换能器发射的声波才能够在井内激发出我或者井比较深时,接收波形的幅度减小,发射能量低,接收灵敏度降低。当其振动模态比较多时,则有多个极大值,在复平面上不是一个圆。
压电晶体的导纳圆比较综合地反映了其频率特征,是检测压电晶体一致性比较有效的工具。
压电晶体在外力作用下发生形变时,正、负电荷中心发生相对位移,在某些相对应的面上产生异号电荷,出现极化强度。这种没有电场作用,由形变产生极化的现象称为正压电效应。对于各向异性晶体,对晶体施加应力三个方向出现与;(相应的应变 )时,晶体将在X,Y,Z 式中 , 成正比的极化强度, 即:分别称为压电应力常数与压电应变常数。一般来说,在制作PZT压电陶瓷元件中,二氧化钛,二氧化锆可采用工业级材料,它们的纯度均能达到98%以上。
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