Barium Titanate (BATIO3) имеет высокую диэлектрическую постоянную и большой пьезоэлектрический коэффициент (примерно в 50 раз больше, чем у кварцевого кристалла). Недостатком является то, что температура CURIE низкая (120 ° C), стабильность температуры и механическая прочность не так хороши, как кварцевый кристалл.
Титанат цирконата свинца представляет собой твердый раствор PB (Zr, Ti) O3, который состоит из PBTIO3 и PBZRO3. По сравнению с титанатом бария коэффициент керамической трубки PZT больше, а температура CURIE выше 300 ° C. Электромеханические параметры меньше влияют на температуру, а стабильность времени хороша. Кроме того, добавление одного или двух других микроэлементов (таких как рутения, осмий, олово, марганец, вольфрам и т. Д.) К титанату циркония также может получить материалы PZT с различными свойствами. Следовательно, свинцовый цирконат титанат пьезоэлектрическая керамика является наиболее широко используемыми пьезоэлектрическими материалами в пьезоэлектрических датчиках.
Пьезоэлектрическая керамика без свинца и формы их преобразователей
(3) пьезоэлектрический полимер Политетрафторэтилен (PVF2) представляет собой полимерную пленку с сильным пьезоэлектрическим эффектом. Синтетическая полимерная пленка не оказывает пьезоэлектрического эффекта с точки зрения его симметрии, но у них есть структура \"плоская пилот -зуб \". Диполь, который не может быть смещен. После растяжения и растяжения оси молекулярной цепи могут быть регулярно расположены, а спонтанно поляризованные диполи генерируются в направлении, перпендикулярном молекулярной оси. Когда электрическое поле высокого напряжения постоянного тока поляризовано в направлении толщины пленки, это может быть полимерная пленка, обладающая пьезоэлектрическими свойствами. Эта пленка является гибкой и легко изготовленной в пьезоэлектрический ультразвуковой транс-трюсер в крупной области. Этот тип компонента устойчив к воздействию, его нелегко сломать, он обладает хорошей стабильностью и имеет широкую частотную полосу. Чтобы улучшить пьезоэлектрические свойства, также возможно включить пьезоэлектрический керамический порошок с образованием гибридного композитного материала (PVF2-PZT).
(4) Пьезоэлектрические полупроводниковые материалы Такие, как ZNO, CDS, ZNO, CDTE, такое чувствительное к силе, обладает преимуществами высокой чувствительности и короткого времени отклика. Кроме того, ZNO используется в качестве пьезоэлектрического материала поверхностного акустического волнового генератора, и могут быть измерены такие параметры, как сила и температура.
Измерительная схема пьезоэлектрического датчика
Пьезоэлектрический датчик может быть эквивалентен источнику напряжения, как показано в (а) или эквивалентном источнику заряда, как показано на рисунке (б).
Источник напряжения и источник заряда эквивалентная цепь пьезоэлектрического датчика
Когда пьезоэлектрический датчик подключен к измерительной схеме, емкость CC соединительной линии, входное сопротивление усиливающей цепи, также следует рассмотреть входную емкость CI и RA внутреннего сопротивления пьезоэлектрического датчика.
Усилитель напряжения
Сам пьезоэлектрический датчик материала PZT имеет высокий внутренний импеданс и небольшую выходную энергию, поэтому его схема измерения обычно должна быть подключена к предусилителю с высоким входным импедансом.
1 усилитель напряжения (преобразователь импеданса) 2 Усилитель заряда, усилитель заряда является усилителем, выходное напряжение которого пропорционально количеству входного заряда.