Principen om piezoelektrisk keramisk ark: När tryck eller spänning appliceras på den keramiska arket, kommer laddningar av motsatt polaritet att genereras i de två ändarna av keramik ark, och en ström genereras genom kretsen. Denna effekt kallas den piezoelektriska effekten. Om en givare gjord av denna piezoelektriska keramik sätts i vatten, då under verkan av ljudvågor, kommer laddningar att induceras i båda ändar av givaren, vilket är en ljudvågsmottagare. Dessutom är den piezoelektriska effekten reversibel. Om ett alternerande elektriskt fält appliceras på ett piezoelektriskt keramiskt ark, kommer keramikarket att bli tunnare och tjockare då och då, och det kommer att vibrera och avge ljudvågor. Därför är problemet med ultraljudssändaren löst.
Det finns två material för piezoelektriska keramiska givare: magnetotriktiva metaller och piezoelektrisk keramik. Syftet med denna artikel är att utforma givare för hög effekt mekanisk ultraljud bearbetning, så endast piezoelektriska keramiska givare diskuteras. Som ett slags energiöverföringsnät har piezoelektrisk keramisk givare problemet med energieffektivitet. Omvandlingseffektiviteten är relaterad till valet av givarens material, vibrationsformen, strukturen på det mekaniska vibrationssystemet (inklusive stödmekanismen) och driftsfrekvensen. Därför bör man vid utformningen av ultraljudsgivare överväga olika faktorer, såsom akustisk impedans, frekvensrespons, impedansmatchning, akustisk struktur, vibrationsläge och konverteringsmaterial samt hur man utformar och samordnar dessa faktorer för att uppnå elektro-akustisk omvandling. bästa värdet.
Piezoelektrisk keramisk givare är ett elektroniskt keramiskt material med piezoelektriska egenskaper. Den största skillnaden från en typisk piezoelektrisk kvartskristall som inte innehåller ferroelektriska komponenter är att kristallfasens huvudkomponent är alla ferroelektriska kristallkorn. Eftersom keramik är polykristallina aggregat med slumpmässigt orienterade korn, är den spontana polariseringsvektorn för varje ferroelektrisk säd också desorienterad. För att keramiken ska kunna uppvisa makroskopiska piezoelektriska egenskaper måste den piezoelektriska keramiken polariseras i ett starkt elektriskt DC-fält efter bränning, och ändvändningen utsätts för flera elektroder, så att polarisationsvektorn för den ursprungliga oordnade orienteringen är företrädesvis orienterad i riktning mot det elektriska fältet. Efter det elektriska fältet elimineras , Den piezoelektriska keramiska efter polarisering behandling kommer att upprätthålla en viss makroskopisk kvarvarande polarisation styrka, så att keramiken har ett visst tryck.
