⑴ 能发出超声波的压电陶瓷是什么东西
知识点:压电陶瓷是一种基于压电效应,是能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,属于无机非金属材料。
目前,超声传感器主要分为两种,一种是基于压电效应的压电传感器,另一种是基于磁致伸缩效应的磁致伸缩传感器。
运用压电效应原理的超声波传感器,其常用的压电材料主要为石英晶体、锆钛酸铅系压电陶瓷等。在压电材料切片上施加交变电压,使它产生电致伸缩振动,就能产生超声波。
压电陶瓷是一种基于压电效应,能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,属于无机非金属材料。
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⑵ 超声波换能器(压电式)用电吹风加热后为什么会产生很高的电压
温度变化,会有体积形变,也就相当于陶瓷片振动,当然就会产生电荷。
⑶ 超声探头里面的压电片,总之就是探头的原理是什么。压电片的频率呢
压电陶瓷片是一种电声换能器,既可将声波或超声波的机械能转换成电信号,亦可将电信号转换成声波或超声波。
压电超声探头的原理有点像雷达,压电陶瓷片在某一时刻发出超声波,超声波碰到物体后反射回来,探头转换成接收模式,将反射回来的超声波转换成电压信号。超声波的频率及被探测物体的质量变化将导致探头的输出信号的变化。现代压电超声探头由两组压电陶瓷片组成,在某一时刻一组压电陶瓷片发出超声波,而另一组压电陶瓷片接收超声波。
压电陶瓷片的谐振频率与其尺寸,厚度及材料有关,一般来讲较小,较厚及较硬的压电陶瓷片有较高的谐振频率。对超声波来讲应大于20kHz。
希望以上解释有帮助。
⑷ 压电陶瓷片的工作原理
当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电信号。基于以上作用,便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。
⑸ 压电陶瓷片根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来,如超声波,那也可据低频信号发出低频声波吗
理论上可以,实际上没有。一是因为常见的压电陶瓷材料不适合做低频振荡,二是因为低频振荡需要更大的振幅才有效果,这需要更大的功率和面积,否则衰减太大,没意义。低频振动下,直径越大越好。
⑹ 压电式超声波换能器原理是什么
超声换能器是将电能转化为机械振动并放大振幅的部件,主要包括超声换能器,超声波变幅杆和超声波焊头。超声波塑料焊接机上的超声换能器的工作原理,就是利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生振动工作的。
将一压电晶体置于外电场中,在电场的作用下,引起晶体内部正负电荷重心的移动,这一极化位移又导致晶体发生形变,这就叫做逆压电效应。
(6)压电陶瓷为什么有超声波扩展阅读:
超声波换能器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等;按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。
超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应, 对清洗件上的污物产生的机械起剥落作用, 同时能促进清洗液与污物发生化学反应, 达到清洗物件的目的。超声波清洗机所用的频率根据清洗物的大小和目的可选用10~500 kHz, 一般多为20~50 kHz。
⑺ 是不是所有的压电陶瓷片都能产生超声波,我想做一个超声波雾化器
压电陶瓷可以产生声波或者超声波,但若要达到实用效果,需要三个频率一致:1、将液态水雾化为粒子的最佳频率;2、驱动的频率;3、换能器的中心频率。这三个频率要一致,才能达到最佳效果,否则大部分能量不是被用来雾化,而是产生别的无关的物理效应去了。
好了,你知道将液态水雾化的最佳频率范围是多少吗?你知道手头压电陶瓷的中心频率是多少吗?
⑻ 想用压电陶瓷产生超声波,但是把压电陶瓷片直接接在信号发生器上却发不出超声波,是不是还需要驱动电路
是的,需要加个功率放大器呢,不然信号发生器输出的电压驱动不起来,信号发生器在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其它电参数时,以及测量元器件的特性与参数时,用作测试的信号源或激励源,但是一般的函数信号发生器无论是进口的还是国产的,最大电压输出都是10Vpp-20Vpp,电流输出很小,用户在做很多测试是电压以及功率都不够,功率放大器就需要作为驱动放大部分来配合信号源来工作。
功率放大器从设备的兼容性、操作互通性的考虑,具有完整的输出保护电路(输出过流、过压保护),可配套任意品牌和型号的信号发生器,进行连接从而快速的搭建实验测试平台,可灵活控制输出电压和功率,最大输出18A的大电流,1600Vpp的电压,频率范围DC-24MHz。
功率放大器应用:电子类教学实验、超声波探伤、EMC信号加注、压电元件的驱动、磁性材料的磁化特性(B-H曲线)测量等。
⑼ 分析压电陶瓷换能器的工作原理
压电陶瓷换能器的工作原理是一种人工焙烧制造的可应用于多领域的多晶材料。通过外加电场和外部施加压力的作用,使材料的外部弹性形变和内部电级化发生相互转换,称为电致伸缩效应。烧结而成的铁电体通过电场的极化处理,让杂乱的内部极化现象变得规律有序,产生压电特性。
(9)压电陶瓷为什么有超声波扩展阅读:
由于超声技术的非接触性等优点,尝试把压电陶瓷超声换能器应用在液体浓度检测系统当中。系统中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。把换能器产生的一定频率和幅值的超声信号通过发射电路打入液体内部,经过液体对信号的衰减,从接收换能器端可以接收到带有液体浓度信息的信号。
再通过声衰减法的分析,有效得出液体的近似浓度。系统的软件设计包括主程序,超声测量程序,脉冲控制程序,脉冲收发程序,ADC采集控制程序以及时钟和报警程序。
⑽ 想用压电陶瓷产生超声波,但是把压电陶瓷片直接接在信号发生器上却发不出超声波,是不是还需要驱动电路
可以发出超声波,只是你感受不到就是了。但是单纯的压电陶瓷是很难的。一般要做成换能器以后,发射效率才会比较高。