超聲波流量計探頭及換能器原理 一零六
新發(fā)展的三元系壓電陶瓷,是由三元組成的,第一元是新添元素,成分百分比以x表示,第二元為鈦酸鉛(PbTiO3),其百分比用y表示,第三元為鋯酸鉛(PbZrO3),其百分比用Z表示,此外還添入了少量雜質(zhì)和替代物。例如:
鈮鎂酸鉛系[xPb(Mg1/3Nb2/3)O3]:具有徑向振動機電耦合系數(shù)(Kp)高,介電常數(shù)高,Qm值較大,穩(wěn)定性較好的特點,某些配方還可達到機械強度,特別是抗彎強度很高,可用于拾音器、微音器、濾波器、變壓器、超聲延遲線以及引燃引爆器等。
鈮鋅酸鉛系[xPb(Zn1/3Nb2/3)O3]:具有高的徑向振動機電耦合系數(shù)和較低的Qm值(添加一些MnO2或NiO2則可提高Qm達到200),有較高的溫度穩(wěn)定性,適用于濾波器材料。
鈮鈷酸鉛系[xPb(Co1/3Nb2/3)O3]:其徑向振動機電耦合系數(shù)Kp和Qm值均較高,可用作超聲振子和變壓器、濾波器、拾音器等。
鈮錳酸鉛系[xPb(Mn1/3Nb2/3)O3]:Qm值高、時間穩(wěn)定性好、介電常數(shù)較低、徑向振動機電耦合系數(shù)Kp中等,適合作濾波器和延遲線振子。
鈮銻酸鉛系[xPb(Sb1/2Nb1/2)O3]:Kp值高、穩(wěn)定性較好、Qm值大,頻率溫度系數(shù)很小。
銻錳酸鉛系[xPb(Mn1/2Sb1/2)O3]:Kp調(diào)節(jié)范圍大、Qm值很高,介質(zhì)損耗小,穩(wěn)定性良好。
鎢錳酸鉛系[xPb(Mn1/2W1/2)O3]:擊穿電壓極高,Qm值很大,Kp值大,而且諧振頻率溫度穩(wěn)定性好。
鈮鎳酸鉛系[xPb(Ni1/3Nb2/3)O3]:介電常數(shù)很大,Kp中等,聲頻特性好。
鎢鎘酸鉛系[xPb(Cd1/2W1/2)O3]:頻率的溫度與時間穩(wěn)定性好。
鎂碲酸鉛系[xPb(Mg1/2Te1/2)O3]:可耐反復(fù)加壓,電、機性能老化小。
此外還有鋰銻酸鉛系[xPb(Li1/4Sb3/4)O3]和鋰鉭酸鉛系[xPb(Li1/4Ta3/4)O3],具有穩(wěn)定性好,Qm值低,適用于水聲換能器。
除了三元系壓電陶瓷外,現(xiàn)又發(fā)展了性能優(yōu)良的鈮鎳-鈮鋅-鈦-鋯酸鉛四元系壓電陶瓷。
超聲波流量計