壓電陶瓷換能器的原理是,當(dāng)壓力或張力施加到陶瓷片上時(shí),在陶瓷片的兩端會(huì)產(chǎn)生極性相反的電荷,并通過(guò)電路產(chǎn)生電流。這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。如果由這種壓電陶瓷制成的換能器被放入水中,那么在聲波的作用下,在換能器的兩端會(huì)感應(yīng)出電荷,這是聲波接收器。此外,壓電效應(yīng)是可逆的。 如果交變電場(chǎng)施加到壓電陶瓷片上,陶瓷片會(huì)不時(shí)變得越來(lái)越薄和厚,同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)并發(fā)出聲波。因此,解決了超聲波發(fā)射器的問(wèn)題。
1、壓電效應(yīng)是可逆流的,比如是在壓電陶瓷片上多加一個(gè)交變的電場(chǎng),陶瓷片會(huì)時(shí)而變薄時(shí)而加厚,還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)以及發(fā)射聲波。2、壓電陶瓷的原理是對(duì)這種陶瓷片施加壓力還有存在一些拉力,導(dǎo)致它的兩端會(huì)產(chǎn)生極性相反的一種電荷是這樣通過(guò)回路而變成了電流。3、這種效應(yīng)叫作壓電效應(yīng),如果把這種壓電陶瓷做成,在換能器放在水中,那么在聲波的功能效果讓我們的兩端很快會(huì)有感應(yīng)出電荷來(lái),這是聲波的接收器。
壓電陶瓷換能器有兩種材料:磁致伸縮金屬和壓電陶瓷。壓電陶瓷換能器作為一種能量傳輸網(wǎng)絡(luò),存在能量轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題。轉(zhuǎn)換效率與換能器材料、振動(dòng)形式、機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)(包括支撐機(jī)構(gòu))的結(jié)構(gòu)以及工作頻率的選擇有關(guān)。因此,在超聲換能器的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該考慮各種因素,如聲阻抗、頻率響應(yīng)、阻抗匹配、聲學(xué)結(jié)構(gòu)、振動(dòng)模式和轉(zhuǎn)換材料,以及如何設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)這些因素,以使電聲轉(zhuǎn)換達(dá)到佳值。