压电陶瓷换能器起到什么作用?

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    点击次数:33 更新时间:2022年06月20日15:50:45 打印此页 关闭
    压电陶瓷换能器起到什么作用?压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。把压电陶瓷换能器产生的一定频率和幅值的超声信号通过发射电路打入液体内部,经过液体对信号的衰减,从接收换能器端可以接收到带有液体浓度信息的信号。再通过声衰减法的分析,有效得出液体的近似浓度。系统的软件设计包括主程序,超声测量程序,脉冲控制程序,脉冲收发程序,ADC采集控制程序以及时钟和报警程序。

    在简单情况下,压电材料受到与极化方向一致的应力F时,在极化方向上产生一定的磁场强度E,它们之间有一简单的线性关系E=gF;反之,当与极化方向一致的外加电压U加在压电材料时,材料的伸缩形变S与电压U也有线性关系S=dU。比例常数g、d称为压电常数,与材料性质有关。由于E、S、F、U之间具有简单的线性关系,因此我们就可以将正弦交流电信号转变成压电材料纵向长度的伸缩,成为声波的来源;同样也可以使声压变化转变为电压的变化来接收声信号。

    压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高,原材料价格便宜,制作方便,也不容易老化。石英晶体的伸缩量太小,3000V电压才产生0.01um以下的变形。钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍,但效率和机械强度不如石英晶体。锆钛酸铅具有二者的优点,可用作超声波清洗,探伤和小功率超声波加工的换能器。

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