夾心式縱彎復(fù)合模式壓電陶瓷超聲換能器

在均勻截面細(xì)棒扭轉(zhuǎn)及彎曲振動(dòng)理論的基礎(chǔ)上，研究了一種夾心式扭轉(zhuǎn)－彎曲復(fù)合模式壓電超聲換能器。

在均勻截面細(xì)棒扭轉(zhuǎn)及彎曲振動(dòng)理論的基礎(chǔ)上，研究了一種夾心式扭轉(zhuǎn)－彎曲復(fù)合模式壓電超聲換能器．該換能器由均勻截面金屬細(xì)棒及兩組極化方向不同的壓電陶瓷元件組成．文中導(dǎo)出了換能器的共振頻率設(shè)計(jì)方程，并從理論及實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了同一換能器中扭轉(zhuǎn)及彎曲振動(dòng)的同頻共振．實(shí)驗(yàn)表明，換能器的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)共振頻率與彎曲振動(dòng)共振頻率基本一致，實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值基本符合．

提出一種新型的斜縫式結(jié)構(gòu)徑扭復(fù)合模式振動(dòng)盤形壓電超聲換能器,并對(duì)其徑扭復(fù)合模式振動(dòng)進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究。通過(guò)對(duì)斜槽處應(yīng)力的分解,引入兩個(gè)機(jī)械轉(zhuǎn)換系數(shù),依據(jù)機(jī)電類比原理,建立起換能器的徑扭復(fù)合模式振動(dòng)耦合機(jī)電等效電路模型,從等效電路得到換能器的徑扭復(fù)合振動(dòng)頻率方程,探討?yīng)M縫的斜角對(duì)換能器共振頻率的影響,數(shù)值計(jì)算表明換能器共振頻率隨斜角增大而降低。試驗(yàn)加工三個(gè)不同斜度狹縫的換能器,并對(duì)其共振頻率進(jìn)行了測(cè)試和有限元法模態(tài)仿真計(jì)算,結(jié)果表明,理論與仿真值及試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

研究了一種新型扭轉(zhuǎn)壓電陶瓷超聲換能器?；跈C(jī)電類比原理,對(duì)切向極化的壓電陶瓷薄圓環(huán)振子的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性進(jìn)行了研究,建立了其機(jī)電類比等效電路模型,從等效電路得出了環(huán)形振子的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率方程的解析式及共振頻率的計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上,分析了換能器的共振與其幾何尺寸間的關(guān)系;并利用有限元方法對(duì)壓電陶瓷薄圓環(huán)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,在換能器壓電陶瓷圓環(huán)內(nèi)外半徑比增大時(shí),共振頻率隨之增大。

根據(jù)仿真設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果,制備了懸臂梁結(jié)構(gòu)壓電陶瓷復(fù)合材料,并考察了其振動(dòng)發(fā)電性能。對(duì)復(fù)合材料的內(nèi)外阻抗進(jìn)行匹配,獲得了最大的功率輸出并在最佳阻抗匹配條件下,研究了振動(dòng)發(fā)電性能與激勵(lì)振幅和頻率的關(guān)系。研究結(jié)果表明,壓電復(fù)合材料的振動(dòng)發(fā)電功率隨著激勵(lì)振幅的增大呈二階增大,隨著激勵(lì)頻率的增大呈線性增大。

根據(jù)仿真設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果,制備了懸臂梁結(jié)構(gòu)壓電陶瓷復(fù)合材料,并考察了其振動(dòng)發(fā)電性能。對(duì)復(fù)合材料的內(nèi)外阻抗進(jìn)行匹配,獲得了最大的功率輸出并在最佳阻抗匹配條件下,研究了振動(dòng)發(fā)電性能與激勵(lì)振幅和頻率的關(guān)系。研究結(jié)果表明,壓電復(fù)合材料的振動(dòng)發(fā)電功率隨著激勵(lì)振幅的增大呈二階增大,隨著激勵(lì)頻率的增大呈線性增大。

本文研究了我們所配制夾心結(jié)構(gòu)復(fù)合壓電材料低聲阻抗的特性。實(shí)驗(yàn)表明，夾心復(fù)合壓電陶瓷材料的聲阻抗，與所用陶瓷材料的種類，氣孔率，孔徑，樣品厚度以及工藝制備過(guò)程有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，研制特定阻抗的材料是可行的，最后，用研制的新材料成功地應(yīng)用于混凝土、ｃ／ｃ復(fù)合材料等非金屬材料的超聲檢測(cè)中。

本文研究了我們所配制夾心結(jié)構(gòu)復(fù)合壓電材料低聲阻抗的特性．實(shí)驗(yàn)表明，夾心復(fù)合壓電陶瓷材料的聲阻抗，與所用陶瓷材料的種類、氣孔率、孔徑、樣品厚度以及工藝制備過(guò)程有關(guān)．實(shí)驗(yàn)證明，研制特定聲阻抗的材料是可行的．最后，用研制的新材料成功地應(yīng)用于混凝土、c／c復(fù)合材料等非金屬材料的超聲檢測(cè)中．

隨著電子產(chǎn)品尤其是移動(dòng)通信、個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等向輕小薄和多功能化方向發(fā)展，以及一些電子裝備如雷達(dá)、靜電復(fù)印機(jī)等要求超高壓供電的需要，壓電陶瓷變壓器等這一類適應(yīng)其結(jié)構(gòu)與性能要求的電子元件進(jìn)一步受到人們關(guān)注。本文主要論述壓電陶瓷變壓器的基本概念、工作原理、種類及其主要特點(diǎn)，介紹壓電陶瓷變壓器的一些應(yīng)用與其相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)。文章還將壓電陶瓷變壓器與電磁式變壓器作了性能、特點(diǎn)等等的優(yōu)劣比較。

武漢理工大學(xué) 碩士學(xué)位論文 壓電陶瓷在超聲波電機(jī)中的應(yīng)用研究 姓名：鄭惠清 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士 專業(yè)：材料學(xué) 指導(dǎo)教師：周靜 20100401 壓電陶瓷在超聲波電機(jī)中的應(yīng)用研究 作者：鄭惠清 學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué) 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/thesis_y1680468.aspx 授權(quán)使用：江蘇大學(xué)圖書館(wfhyjs04)，授權(quán)號(hào)：125943f0-6328-46b2-9e01-9e2e00e11140 下載時(shí)間：2010年11月14日

利用等效彈性法分析了壓電矩形共振器的二維耦合振動(dòng),導(dǎo)出了振子共振頻率的解析表達(dá)式。理論分析表明,細(xì)長(zhǎng)條的長(zhǎng)度伸縮振動(dòng)模式可由所述理論直接導(dǎo)出。實(shí)測(cè)表明,振子共振頻率的測(cè)量值與計(jì)算值完全符合。

對(duì)由壓電陶瓷圓環(huán)與金屬圓環(huán)組成的復(fù)合振動(dòng)系統(tǒng)的徑向振動(dòng)特性進(jìn)行了研究。首先分析了壓電陶瓷圓環(huán)和金屬圓環(huán)的徑向振動(dòng),推出了其各自的機(jī)電等效電路。在此基礎(chǔ)上,得出了壓電陶瓷圓環(huán)與金屬圓環(huán)復(fù)合振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電等效電路及其共振頻率方程。探討了系統(tǒng)的共振及反共振頻率、有效機(jī)電耦合系數(shù)與其幾何尺寸之間的關(guān)系。研究表明,當(dāng)復(fù)合振動(dòng)系統(tǒng)的壁厚比增大時(shí),其共振及反共振頻率升高。對(duì)于換能器的第一階徑向振動(dòng),其有效機(jī)電耦合系數(shù)隨壁厚比的增大而單調(diào)減小;對(duì)于換能器的第二階徑向振動(dòng),其有效機(jī)電耦合系數(shù)隨壁厚比的增大會(huì)出現(xiàn)一個(gè)極大值,而且,在一定的壁厚比范圍內(nèi),換能器第二階徑向振動(dòng)的有效機(jī)電耦合系數(shù)大于第一階徑向振動(dòng)的有效機(jī)電耦合系數(shù),這一規(guī)律與傳統(tǒng)的有關(guān)壓電換能器的分析理論及結(jié)果是有所不同的。

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壓電陶瓷片是一種電子發(fā)音元件，以鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料制成?；趬弘娦?yīng)原理，當(dāng)在兩片 電極上面接通交流音頻信號(hào)時(shí)，壓電片會(huì)根據(jù)信號(hào)的大小頻率發(fā)生震動(dòng)而產(chǎn)生相應(yīng)的聲音來(lái)。壓電 陶瓷片由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低廉，被廣泛的應(yīng)用于電子電器方面如：玩具，發(fā)音電子表，電子儀器， 電子鐘表，定時(shí)器等方面。 目錄 壓電陶瓷片的原理及特性 壓電陶瓷片的驅(qū)動(dòng) 壓電陶瓷片的測(cè)試方法 壓電陶瓷片的應(yīng)用 壓電陶瓷片的原理及特性 壓電效應(yīng)具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，發(fā)出 聲響；反之，壓電陶瓷片受到機(jī)械振動(dòng)(或壓力)時(shí)，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電荷q，從 電極上可輸出電壓信號(hào)。 目前比較常見(jiàn)的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(pzt)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制后燒結(jié) 而成的。鑒于人耳對(duì)頻率約為3khz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻 率f0設(shè)計(jì)在3khz左

壓電陶瓷片的原理及特性 壓電效應(yīng)具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，發(fā) 出聲響；反之，壓電陶瓷片受到機(jī)械振動(dòng)(或壓力)時(shí)，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電 荷q，從電極上可輸出電壓信號(hào)。 目前比較常見(jiàn)的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(pzt)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制 后燒結(jié)而成的。鑒于人耳對(duì)頻率約為3khz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷 片的諧振頻率f0設(shè)計(jì)在3khz左右?？紤]到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷 片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)，其外形與符號(hào)如圖1所示。它是把 直徑為d的壓電陶瓷片與直徑為d的金屬振動(dòng)片復(fù)合而成的。d一般為 15~40mm，復(fù)合振動(dòng)片的總厚度為h。 當(dāng)壓電材料—定時(shí)，諧振頻率與h成正比，與(d/2)2成反比。諧振頻率fo 與復(fù)合振動(dòng)片的直徑d呈指數(shù)關(guān)系，如圖2(a)所示。顯然d愈大

國(guó)內(nèi)壓電陶瓷主要生產(chǎn)廠家

壓電陶瓷片用作把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇簦获v極體話筒用作接收聲音轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。 制作聲控開(kāi)關(guān)應(yīng)該使用駐極體話筒，型號(hào)不受限制。 另外，家用ok那種話筒一般是動(dòng)圈式，體積較大、阻抗小于駐極體話筒。 cz25437-0038-0001]一種以ni-cu膜為基底的壓電陶瓷頻率元器件芯片 [摘要]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種以ni-cu膜為基底的壓電陶瓷頻率元器件芯片，包括陶瓷基 片，ni-cu膜、ag膜，其主要特征在于陶瓷基片鍍ni-cu膜基底后再鍍ag膜而成。本實(shí)用 新型的優(yōu)點(diǎn)是鍍膜質(zhì)量高，附著力強(qiáng)，能適應(yīng)無(wú)鉛焊接工藝要求，產(chǎn)品能滿足含鉛元器件限 制國(guó)家安全環(huán)保要求。 [cz25437-0015-0002]以壓電材料片為壓力傳感元件的陶瓷電熱塞點(diǎn)火裝置 [摘要]以壓電材料片為壓力傳感元件的陶瓷電熱塞點(diǎn)火裝置，屬于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火塞技術(shù)領(lǐng)域。 所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種從

壓電陶瓷賈卡工藝指導(dǎo)書

利用等效彈性法分析了矩形壓電陶瓷振子的二維耦合振動(dòng),通過(guò)引入等效彈性常數(shù)和二維耦合系數(shù)得出矩形壓電陶瓷振子的共振頻率方程和耦合系數(shù)方程,探討了耦合系數(shù)、共振頻率與壓電振子寬長(zhǎng)比的依賴關(guān)系。利用數(shù)值法對(duì)壓電振子的振動(dòng)特性進(jìn)行了模擬及仿真,并與解析結(jié)果進(jìn)行了比較,二者吻合較好。最后用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果有很好的一致性。

目的通過(guò)對(duì)磁伸縮潔牙機(jī)(邦沃牙周根管治療儀)與壓電陶瓷潔牙機(jī)(啄木鳥(niǎo))的比較,為潔牙機(jī)的臨床應(yīng)用提供參考。方法1將因牙周炎拔除的離體牙64顆,分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各32顆。實(shí)驗(yàn)組用磁伸縮潔牙機(jī),對(duì)照組用壓電陶瓷潔牙機(jī),分別進(jìn)行潔治,并用秒表計(jì)時(shí)器計(jì)算清潔干凈所用時(shí)間;2隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組潔治完成的立離體牙各一顆進(jìn)行電子顯微鏡掃描;3隨機(jī)抽取在該科就診的牙周病患者,分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組32名,治療組用磁伸縮潔牙機(jī)潔治,對(duì)照組用壓電陶瓷潔牙機(jī)潔治,并用秒表計(jì)時(shí)器計(jì)算所用時(shí)間,同時(shí)問(wèn)卷調(diào)查,了解病人術(shù)中及術(shù)后一周的牙本質(zhì)敏感狀況。結(jié)果1離體牙,實(shí)驗(yàn)組32顆用時(shí)88min11s;對(duì)照組32顆用時(shí)112min48s;2實(shí)驗(yàn)組離體牙表面光潔度優(yōu)于對(duì)照組;3臨床潔治實(shí)驗(yàn)組平均用時(shí)57min.對(duì)照組平均用時(shí)87min。術(shù)中及術(shù)后一周自覺(jué)酸痛癥狀者實(shí)驗(yàn)組少于對(duì)照組。結(jié)論磁伸縮潔牙機(jī)潔治效率、舒適度和牙面的光潔度均優(yōu)于壓電陶瓷潔牙機(jī)。

壓電陶瓷片的原理及特性 壓電效應(yīng)具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，發(fā) 出聲響；反之，壓電陶瓷片受到機(jī)械振動(dòng)(或壓力)時(shí)，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電 荷q，從電極上可輸出電壓信號(hào)。 目前比較常見(jiàn)的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(pzt)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制 后燒結(jié)而成的。鑒于人耳對(duì)頻率約為3khz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷 片的諧振頻率f0設(shè)計(jì)在3khz左右?？紤]到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷 片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)，其外形與符號(hào)如圖1所示。它是把 直徑為d的壓電陶瓷片與直徑為d的金屬振動(dòng)片復(fù)合而成的。d一般為 15~40mm，復(fù)合振動(dòng)片的總厚度為h。 當(dāng)壓電材料—定時(shí)，諧振頻率與h成正比，與(d/2)2成反比。諧振頻率fo 與復(fù)合振動(dòng)片的直徑d呈指數(shù)關(guān)系，如圖2(a)所示。顯然d愈大

常用壓電陶瓷片性能參數(shù)