当给压电晶体加上电压后,压电晶体产生振动,该振动的频率受其几何形状控制。在振动频率附近,压电晶体的电参数有比较大的变化(这是我们能够通过压电晶体测量到声波信号的基础)。当其振动的模态比较单一时,复的电参数随频率变化有一个极大值,在复平面上是一个圆,称为导纳圆。当其振动模态比较多时,则有多个极大值,在复平面上不是一个圆。原料的纯度,细度,{或称粒度}和活性是衡量原料质量的三个重要指标。
压电晶体的导纳圆比较综合地反映了其频率特征,是检测压电晶体一致性比较有效的工具。
发明了基于调控载流子类型和浓度的多元素协同掺杂组成设计方法,以及行星球磨制备片状颗粒粉体技术,将铋层状结构CaBi4Ti4O15压电陶瓷的压电系数d33提高了以上、温度变化率≤3%(室温~480℃),高温电阻率提高了2个数量级,达到109W×cm (@480℃),处于国际水平,解决了材料高温电阻率低和温度稳定性差的关键技术难题,应用于482℃高温压电振动传感器。因此,在仪器研制中,对使用的换能器一致性问题及生产过程中换能器的老化问题,必须进行检测,以提高声波仪器的一致性、稳定性、可靠性,提高声波测井曲线的质量。发明了基于调控缺陷偶极子状态的材料组成设计方法,以及砂磨制粉结合通氧烧结制备技术,突破了传统钙钛矿结构PZT压电陶瓷的使用温度极限,显著增强了PZT压电陶瓷的温度稳定性,大幅降低了强场介电损耗,获得了一种强场介电损耗低,压电性能优异、可在200℃稳定使用的新型PZT压电陶瓷,综合性能处于水平,助力了我国超声电机在“嫦娥三号”玉兔巡视器中的成功应用,并批量应用于多普勒计程仪、声波测井仪等装备。换能器的导纳圆测量分析表明,导纳圆综合地反映了换能器工作时的动态参数,也是评价换能器的一个标准压电晶体换能器的性能与参数是决定声波仪器质量的重要因素,对声波换能器进行检测,是仪器研制和仪器维修过程中的一个重要环节。
压电陶瓷工艺中的是预烧、烧结和人工极化三个关键工序。其中极化工艺是压电陶瓷材料获得压电性的关键工序。
要充分挖掘压电陶瓷的压电性能,必须选定合适的极化电场、极化温度和极化时间进行极化。
压电陶瓷工艺中的是预烧、烧结和人工极化三个关键工序。其中极化工艺是压电陶瓷材料获得压电性的关键工序。
要充分挖掘压电陶瓷的压电性能,必须选定合适的极化电场、极化温度和极化时间进行极化。