南京供應聲波測井換能器廠家
發(fā)布時間：2022-08-27 01:30:18
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壓電圓環(huán)換能器是水聲換能器中較常見的換能器之一，可用于發(fā)射和接收聲波，由于其核心結構壓電陶瓷圓環(huán)。具有圓周對稱結構。因此具有水平無指向性的優(yōu)點，常用于做標準的發(fā)射換能器或水聽器。壓電圓環(huán)換能器具有結構簡單、性能穩(wěn)定、制作工藝成熟、有效機電耦合系數(shù)近于材料本身等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。壓電圓環(huán)換能器具有結構簡單、工作性能穩(wěn)定、水平無指向性、可深水工作、具有較高的接收靈敏度等諸多優(yōu)異性能，因此在水聲通信領域、水聲探測等領域得到了廣泛應用。如應用在艦艇的大型被動聲吶基陣中，主動拖曳聲吶、各種通信節(jié)點、水下聲信標、深海應答器、釋放器等。
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制造單層壓電元件的基本技術是使用噴霧干燥的顆粒材料壓制成型體。這是通過使用高達1 MN壓縮力的高容量壓力機實現(xiàn)的?？紤]到燒結收縮，或者加工過量，成型體要么是真實尺寸的，要么在燒結后除去，以達到所需的精度。通過使用高產(chǎn)量的內(nèi)側(cè)鋸切設備，可以制造非常薄的壓電元件（盤、板、管等）。單層元件是只有一層壓電陶瓷組成的產(chǎn)品，其中導電金屬電極施加到兩個相對側(cè)。這些電極在材料極化期間使用（如磁性材料中那樣對準電偶極子），并且還用作在使用期間施加電場的電觸點。單層壓電陶瓷元件是通過常規(guī)工藝將壓電陶瓷粉末進行壓制而成，如單軸壓制、等靜壓和擠壓。
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壓電陶瓷是高技術的新型無機非金屬功能材料，隨著材料及工藝的不斷深入研究和改良，壓電陶瓷技術的應用愈來愈廣。壓電材料作為機、電、聲、光、熱敏感材料，在傳感器、執(zhí)行器、換能器、無損檢測和通訊技術等領域已獲得了廣泛的應用。隨著高新技術的發(fā)展，壓電陶瓷的應用必將越來越廣闊?；A材料是決定產(chǎn)品性能的關鍵因素。目前，耐高溫、耐高壓、高靈敏、低損耗壓電陶瓷材料是受到全球同行業(yè)者的公認的研究發(fā)展方向，其中無鉛壓電陶瓷材料的研究雖不乏其人，但是尚未達到實用化的水平，短期內(nèi)無法替代現(xiàn)有的含鉛壓電陶瓷。
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壓電陶瓷換能器是利用壓電陶瓷的壓電效應和逆壓電效應實現(xiàn)電能和聲能的相互轉(zhuǎn)化。壓電超聲換能器就是其中的一種， 它是水下發(fā)射和接收超聲波的水聲器件。處于水中的在聲波的作用下， 換能器兩端會感應出電荷來， 這就是聲波接收器；若在壓電陶瓷片上施加一個交變電場， 陶瓷片就會時而變薄時而變厚， 同時產(chǎn)生振動， 發(fā)射聲波， 這就是超聲波發(fā)射器。在工業(yè)中還被廣泛用作水中導航、海洋探測、精密測量、超聲清洗、固體探傷以及醫(yī)學成像、超聲診斷、超聲疾病治療等方面。當今壓電超聲換能器的另一個應用的領域是遙測和遙控系統(tǒng)， 其具體應用實例主要有：壓電陶瓷蜂鳴器、壓電點火器、超聲顯微鏡等。
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壓電陶瓷按照組元分類：1. 單元系壓電陶瓷材料：鈦酸鋇陶瓷、鈦酸鉛陶瓷；2. 二元系壓電陶瓷材料：鋯鈦酸鉛陶瓷通常簡稱為PZT陶瓷，這種壓電陶瓷目前受到廣泛應用；3. 三元系壓電陶瓷材料，通常是在具有鈣鈦礦性結構的鋯鈦酸鉛{PbZrO3-PbTiO3}中二元系再增加第三種{化學通式為ABO3型}化合物而形成的三元系固溶體。所增加的第三種成分，它們的共同特點是在摻入PbZrO3-PbTiO3之中形成固溶體后不改變整個晶格的鈣鈦礦型結構。4. 多元系壓電陶瓷材料。按照特定應用情況分類：用于電力轉(zhuǎn)換器的材料（超聲波應用）；用于傳感器的材料（超聲波發(fā)射器和接收器）；用于啟動器的材料（定位或注射系統(tǒng)）；用于特殊應用的材料。
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聲波換能器的種類可分為壓電換能器、夾心換能器、柱型換能器、倒喇叭型換能器等等。用于將機械參數(shù)（如壓力和加速度）轉(zhuǎn)換為電參數(shù)，或者反過來將電信號轉(zhuǎn)換為機械運動或振動。在傳感器中，它們可將力、壓力和加速度轉(zhuǎn)換為電信號，在聲波和超聲波傳感器與啟動器中，它們可將電壓力轉(zhuǎn)換為振動或形變。我國對壓電陶瓷的研究始于五十年代末期，比國外晚10年左右，目前在壓電陶瓷的試制、工業(yè)生產(chǎn)等方面都已有相當雄厚力量，有不少材料已達到或接近國際水平。