壓電陶瓷是電子陶瓷的一類,給它施加一定的力使其產生形變,就會在陶瓷表面產生電荷。近來由于鈮鎂酸鉛Pb(Mg1/3Nb2/3)O3單晶體(Kp≥90%,d33≥900×10-3C/N,ε≥20,000)性能特異,國內外上都開始這種材料的研究,但由于其居里點太低,離使用化尚有一段距離。這種現(xiàn)象叫正壓電效應,反之給其施加一個電場,陶瓷體則產生一定的形變,叫逆壓電效應。壓電陶瓷及其器件是近代電子技術領域中不可缺少的重要組成部分,它在現(xiàn)代通訊、雷達、聲納、自動測量與控制、超聲換能、引燃引爆、超聲滅菌、超聲功率等方面均得到廣泛應用?,F(xiàn)在我國在壓電陶瓷材料及其應用領域的開發(fā)仍處于發(fā)展階段,此行業(yè)的發(fā)展將具有廣闊的前景。

KP:平面機電耦合系數(shù)
反映薄圓片沿厚度方向極化和電激勵,作徑向伸縮振動時機電耦合效應的參數(shù)。
K31:橫向機電耦合系數(shù)
反映細長條沿厚度方向極化和電激勵,做長度伸縮振動時機電耦合效應的參數(shù)
KP:平面機電耦合系數(shù)
反映薄圓片沿厚度方向極化和電激勵,作徑向伸縮振動時機電耦合效應的參數(shù)。
K31:橫向機電耦合系數(shù)
反映細長條沿厚度方向極化和電激勵,做長度伸縮振動時機電耦合效應的參數(shù)
若對發(fā)送傳感器內諧振頻率為40KHz的壓電陶瓷片(雙晶振子)施加40KHz高頻電壓,則壓電陶瓷片就根據所加高頻電壓極性伸長與縮短,于是發(fā)送40KHz頻率的超聲波,其超聲波以疏密形式傳播(疏密程度可由控制電路調制),并傳給波接受器。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致伸縮)及鎳鐵鋁合金(磁致伸縮)兩類。接受器是利用壓力傳感器所采用的壓電效應的原理,即在壓電元件上施加壓力,使壓電元件發(fā)生應變,則產生一面為“ ”極,另一面為“-”極的40KHz正弦電壓。因該高頻電壓幅值較小,故必須進行放大。 超聲波傳感器使得駕駛員可以安全地倒車,其原理是利用探測倒車路徑上或附近存在的任何障礙物,并及時發(fā)出警告。所設計的檢測系統(tǒng)可以同時提供聲光并茂的聽覺和視覺警告,其警告表示是探測到了在盲區(qū)礙物的距離和方向。這樣,在狹窄的地方不管是泊車還是開車,借助倒車障礙報警檢測系統(tǒng),駕駛員心理壓力就會減少,并可以游刃有余地采取必要的動作。
檢測范圍
超聲波傳感器的檢測范圍取決于其使用的波長和頻率。我廠生產的本材料,工藝穩(wěn)定,一致性和重現(xiàn)性好,廣泛的應用于超聲探傷,傳感器,加速度計,水聽器,揚聲器和自動控制換能器方面。波長越長,頻率越小,檢測距離越大,如具有毫米級波長的緊湊型傳感器的檢測范圍為300~500mm波長大于5mm的傳感器檢測范圍可達8m。一些傳感器具有較窄的6o聲波發(fā)射角,因而更適合準確檢測相對較小的物體。另一些聲波發(fā)射角在12o至15o的傳感器能夠檢測具有較大傾角的物體。此外,我們還有外置探頭型的超聲波傳感器,相應的電子線路位于常規(guī)傳感器外殼內。這種結構更適合檢測安裝空間有限的場合。