piezoelectric transducer是什麼意思,piezoelectric transducer的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[電子] 壓電式轉換器
例句
And the ultrasonic suspension mechanism of the piezoelectric transducer is analyzed.
同時,對壓電換能器能夠實現超聲懸浮的機理作出分析。
The results may generate a wide range of lead_free materials for the piezoelectric transducer application.
這一結果無疑對發展無鉛壓電材料驅動器提供了一種新可能。
The direct digital synthesizer(DDS) is used to sweep frequency for a sandwich piezoelectric transducer two admittance circles of the transducer about two different resonance frequencies is measured.
利用直接數字合成器(DDS)對夾心式換能器進行掃頻,測得兩個不同共振頻率附近的導納圓。
The theory on the superficial function of impulse piezoelectric transducer of the said simulation source is discussed;
本文論述了作為這種模拟震源的脈沖壓電換能器的表面換能原理;
Piezoelectric transducer ;
壓電換能器;
專業解析
壓電換能器(Piezoelectric Transducer)是一種将機械能(如壓力或振動)與電能相互轉換的裝置,其核心工作原理基于壓電效應。
-
基本定義與原理:
- 壓電效應:某些特定晶體材料(如石英、钛酸鋇、锆钛酸鉛PZT等)在受到機械應力(擠壓或拉伸)時,其内部會産生電荷分離,從而在材料兩端産生電壓(正壓電效應)。反之,當向這類材料施加外部電場時,材料會産生機械形變(逆壓電效應)。
- 換能器功能:壓電換能器正是利用這一特性實現能量轉換。作為傳感器時,它利用正壓電效應,将機械量(力、壓力、加速度、振動)轉換為可測量的電信號。作為執行器時,它利用逆壓電效應,将輸入的電信號轉換為精确的機械位移或振動。
-
核心工作機制:
- 傳感模式(機械能→電能):當外力作用于壓電材料時,材料内部晶格結構變形,導緻正負電荷中心相對位移,在電極表面産生與施加力成正比的電荷或電壓。
- 驅動模式(電能→機械能):當在壓電材料的電極上施加電壓時,電場力使材料内部晶格結構發生形變,從而産生機械位移或振動。位移量與施加電壓成正比。
-
關鍵材料:
- 常用的壓電材料包括天然晶體(如石英)、壓電陶瓷(如锆钛酸鉛PZT,具有高壓電系數和居裡溫度)、壓電聚合物(如聚偏氟乙烯PVDF,具有柔韌性)以及新型壓電複合材料。PZT陶瓷因其優異的性能和可調性成為最廣泛使用的材料。
-
主要應用領域:
- 超聲應用:超聲成像(醫療診斷)、超聲清洗、超聲焊接、聲納系統等。換能器産生和接收高頻聲波。
- 傳感器:壓力傳感器、加速度計、力傳感器、麥克風(某些類型)、爆震傳感器等。
- 執行器:精密定位平台(如顯微鏡載物台)、噴墨打印機噴頭、閥門控制、振動控制等。
- 能量收集:将環境中的振動能量轉換為電能,為低功耗設備供電。
- 聲學設備:蜂鳴器、揚聲器(高音單元)等。
常見壓電材料特性對比
材料類型 |
代表材料 |
壓電系數 |
居裡溫度 |
主要特點 |
典型應用 |
天然晶體 |
石英 |
低 |
高 |
穩定性好,溫度特性優異 |
頻率控制,壓力傳感器 |
壓電陶瓷 |
PZT |
高 |
中等 |
壓電性能優異,可摻雜改性 |
超聲換能器,執行器,傳感器 |
壓電聚合物 |
PVDF |
低 |
低 |
柔韌性好,聲阻抗接近水 |
水聽器,觸覺傳感器 |
複合材料 |
PZT/聚合物 |
中等 |
中等 |
綜合性能好,可設計性強 |
醫學超聲,無損檢測 |
權威參考來源:
網絡擴展資料
“Piezoelectric transducer”(壓電換能器)是一種利用壓電效應實現能量轉換的裝置。以下從定義、原理、應用等方面詳細解釋:
1.定義
壓電換能器由“壓電材料”和“換能器”兩部分組成:
- 壓電性(Piezoelectric):指某些材料(如石英、锆钛酸鉛PZT)在機械應力作用下産生電荷(正壓電效應),或在外加電場下發生形變(逆壓電效應)的特性。
- 換能器(Transducer):将一種能量形式轉換為另一種的裝置,例如将機械能轉為電信號,或反之。
因此,壓電換能器是通過壓電材料實現機械能與電能相互轉換的器件。
2.工作原理
- 傳感器模式:當施加機械力(如壓力、振動)時,壓電材料内部電荷分布變化,産生電壓信號(正壓電效應)。例如壓力傳感器、麥克風。
- 執行器模式:當施加電壓時,壓電材料發生形變,産生機械運動(逆壓電效應)。例如超聲換能器、精密定位裝置。
3.典型應用
- 醫療領域:超聲成像設備中的換能器(如提到的“矽微壓電超聲換能器”)。
- 工業檢測:壓力、加速度、力等物理量的測量傳感器。
- 聲學設備:揚聲器、聲呐系統。
- 微機電系統(MEMS):微型傳感器和驅動器。
4.常見材料
- 天然材料:石英晶體。
- 人工材料:锆钛酸鉛(PZT,提及的縮寫)、壓電陶瓷(如提到的“piezoelectric ceramic”)。
5.關鍵參數
- 壓電常數:衡量材料壓電效應強弱的指标(、2中提到的“piezoelectric constant”)。
- 頻率響應:決定換能器適用的工作頻率範圍。
如需更完整的分類或技術細節,可參考相關學術文獻或專業詞典(如、3、7的來源)。
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