BNT基三元系無鉛壓電陶瓷 壓電陶瓷的多組元化是改善陶瓷電學性能的主要方法.相比于Pb(Zr,Ti)O3二元系陶瓷,鉛基三元系或多元系壓電陶瓷具有明顯的優(yōu)點:較好的燒結性能,燒結溫度燒結時PbO揮發(fā)少,易獲得氣孔率小,密度高的均勻瓷體;材料的機電耦合系數(shù)、介電常數(shù)和機械品質因數(shù)等參數(shù)較Pb(Zr,Ti)O3有所提高;三元系或多元系陶瓷相界為一條線或一個面,配方可在線或面附近變動,從而可較大幅度地改變組成,獲得性能各異的陶瓷,滿足特定應用的需要.

壓電傳感器是利用某些電介質受力后產生的壓電效應制成的傳感器。所謂壓電效應是指某些電介質在受到某一方向的外力作用而發(fā)生形變（包括彎曲和伸縮形變）時，由于內部電荷的極化現(xiàn)象，會在其表面產生電荷的現(xiàn)象。壓電材料 它可分為壓電單晶、壓電多晶和有機壓電材料。壓電式傳感器中用得的是屬于壓電多晶的各類壓電陶瓷和壓電單晶中的石英晶體。其他壓電單晶還有適用于高溫輻射環(huán)境的鈮酸鋰以及鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鉍等。壓電陶瓷有屬于二元系的鈦酸鋇陶瓷、鋯鈦酸鉛系列陶瓷、鈮酸鹽系列陶瓷和屬于三元系的鈮鎂酸鉛陶瓷。壓電陶瓷的優(yōu)點是燒制方便、易成型、耐濕、耐高溫。缺點是具有熱釋電性，會對力學量測量造成干擾。有機壓電材料有聚二氟乙烯、聚氟乙烯、尼龍等十余種高分子材料。有機壓電材料可大量生產和制成較大的面積,它與空氣的聲阻匹配具有獨特的優(yōu)越性,是很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦碗娐暡牧稀?3)BNT基和KNN基陶瓷材料壓電性的起源、相變特性、溫度穩(wěn)定性及改性手段的研究。60年代以來發(fā)現(xiàn)了同時具有半導體特性和壓電特性的晶體，如硫化鋅、氧化鋅、硫化鈣等。利用這種材料可以制成集敏

感元件和電子線路于一體的新型壓電傳感器，很有發(fā)展前途。

聲納工作原理 聲波是觀察和測量的重要手段。有趣的是，英文“sound”一詞作為名詞是“聲”的意思，作為動詞就有“探測”的意思，可見聲與探測關系之緊密。 在水中進行觀察和測量，具有得天獨厚條件的只有聲波。這是由于其他探測手段的作用距離都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在清澈的海水中，人們也只能看到十幾米到幾十米內的物體；電磁波在水中也衰減太快，而且波長越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也只能傳播幾十米。然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多,低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層，并且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察，至今還沒有發(fā)現(xiàn)比聲波更有效的手段。電流/電荷控制型壓電陶瓷執(zhí)行器驅動電源源于Comstock和Newcomb與Flinn的研究工作，由于能降低疊堆型壓電陶瓷執(zhí)行器的滯后現(xiàn)象，實現(xiàn)線性驅動，得到深入研究。