就称为正压电效应;相反
发布时间:2019-02-27 13:25

  知识点:压电陶瓷是一种基于压电效应,能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,属于无机非金属材料。

  目前,超声传感器主要分为两种,一种是基于压电效应的压电传感器,另一种是基于磁致伸缩效应的磁致伸缩传感器。

  运用压电效应原理的超声波传感器,其常用的压电材料主要为石英晶体、锆钛酸铅系压电陶瓷等。在压电材料切片上施加交变电压,使它产生电致伸缩振动,就能产生超声波。

  压电陶瓷是一种基于压电效应,能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,属于无机非金属材料。

  压电效应是某些晶体和压电陶瓷所具有的性质,在某些电介质上加载负荷后,使其产生极化现象,在其表面上,正负电荷会发生分离。当去除外力后,如果极化现象不消失,就称为正压电效应;相反,当在电介质的极化方向上施加电场,电介质也会发生变形,但是当电场去掉后,电介质的变形也随之消失,这种现象就称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。

  压电陶瓷具有敏感的特性,可以将极其微弱的机械振动转换成电信号。锆钛酸铅系(PZT)压电陶瓷是目前使用最广,能够最有效地实现机械能与电能的转换的压电陶瓷,所以在现代工业上有着广泛的应用,占据着压电陶瓷总产量的70%。

  PZT压电陶瓷晶体在居里温度以上时,其结构为立方晶系钙钛矿型,到居里温度时,发生相变并发生自发极化转成四方铁电相。PZT的晶格常数随组成的不同而不同,在四方铁电相区域,随着Zr含量的增加,晶胞的体积会随之相应增大,就具有良好的机电耦合系数和机械品质因数。

  另外,由于PZT体系压电陶瓷含有大量重金属铅Pb,对生态环境造成不利影响,因此,找出合适的无铅材料逐步取代PZT压电陶瓷是现在压电陶瓷领域研究的重点。

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