超聲波傳感器 超聲波陶瓷測距器是利用壓電陶瓷的電能—機械能相互轉(zhuǎn)換的功能，在壓電陶瓷上加一電信號后，產(chǎn)生機械振動，發(fā)射超聲波；而當(dāng)超聲波振動作用于壓電陶瓷時，就會有電信號輸出。 1、通用型超聲波傳聲器 通用型超聲波陶瓷測距器結(jié)構(gòu)如圖3，在用兩片直徑為8.0mm、厚度為0.3mm的壓電陶瓷粘合成雙膜片振子的中央，開Φ0.8mm的孔，且孔中粘有鋁制圓錐狀諧振子，再把壓電諧振子的結(jié)圓部分彈性固定在底板上。當(dāng)傳聲器用作接受超聲波用時，超聲波信號由圓錐諧振子匯集并通過軸向傳導(dǎo)至雙膜片中央，雙膜片諧振，進而在壓電元件的兩面的電極產(chǎn)生信號電壓；如若加信號電壓于雙膜片

一、電路原理 根據(jù)實物繪制的電路圖見圖1所示。220V電壓經(jīng)變壓器B降為48V，經(jīng)D1~D4整流C1濾波提供電路工作電源。圖中標(biāo)示的“檢水觸點”，是位于儲水槽上、換能器側(cè)上方的一段裸露的金屬絲，儲水槽中無水時加濕器不工作，以防止加濕器無水工作而損壞。其它品牌的加濕器也有使用機械開關(guān)或磁控開關(guān)達到這一目的，道理是一樣的。當(dāng)儲水槽中加入適量的水之后，“檢水觸點”通過“水”這個“準(zhǔn)電阻”，與換能器面向儲水槽的一面、即電源正極相連接，于是Q1導(dǎo)通，電源通過R3、R5、SVR、Q1、W1、L2、R1、R8為Q2基極提供偏置，由Q2及其外圍的電容、電感和換能器組成的振蕩電路開始工作。該振蕩電路屬于電

摘要：壓電陶瓷作為重要的功能材料在電子材料領(lǐng)域占據(jù)相當(dāng)大的比重。近幾年來，壓電陶瓷在全球每年銷售量按15%左右的速度增長，據(jù)資料統(tǒng)計，2000年全球壓電陶瓷產(chǎn)品銷售額約達30億美元以上。 本文主要介紹壓電陶瓷的概念和應(yīng)用范疇、應(yīng)用實例、前景，帶領(lǐng)大家了解陶瓷家族中的一員----壓電陶瓷。 關(guān)鍵詞：陶瓷 壓電陶瓷 壓電效應(yīng) 應(yīng)用范疇 應(yīng)用實例 一、基本概念 壓電陶瓷是指把氧化物混合(氧化锫、氧化鉛、氧化鈦等)高溫?zé)Y(jié)、和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料，一種能夠?qū)C械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料，屬于無機非金屬材料。壓電效應(yīng)是指某些介

超聲波清洗機，塑膠熔接機用的壓電陶瓷換能器的工作頻率一般在20—500KHz 范圍。在低頻（20—50KHz）大功率場合，多使用以螺栓緊固的郎之萬換能器，在低頻小功率（50—100W）的場合，用徑向模式振動的圓形單片或圓筒形換能器，在高頻（50KHz以上）場合，則使用厚度振動的圓片或方片狀單片換能器。 螺栓緊固郎之萬行換能器結(jié)構(gòu)如圖1，其緊固的方式有：外螺栓緊固，中心螺栓如、四周螺栓緊固等三種。

一塊有電極、經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷，如果在它的上面加一個力，那么陶瓷片就會產(chǎn)生形變，同時還會產(chǎn)生電效應(yīng)（如放電或充電想象）。相反，如果在陶瓷片的電極上加一個電壓，陶瓷片就會產(chǎn)生形變效應(yīng)。由于形變而產(chǎn)生電效應(yīng)，稱為正壓電電效應(yīng)；由于加電壓而產(chǎn)生形變效應(yīng)，稱為逆壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)反映了陶瓷的“壓”與“電”之間的線性耦合關(guān)系。 為什么壓電陶瓷具有壓電效應(yīng)呢？這是由壓電陶瓷本身的特殊矛盾所決定，也就是說，是由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的，本章主要從壓電陶瓷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說明它的自發(fā)極化與電疇，以及壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原因、壓電效應(yīng)的規(guī)律性和表示式等問題。

聲納，是英語“聲導(dǎo)航和定位”的縮寫。利用水下聲波的傳播的規(guī)律進行水中目標(biāo)的觀察和通訊的系統(tǒng)成為聲納系統(tǒng)。聲納系統(tǒng)應(yīng)在民用方面有測深儀器、多波束深儀器，海底底層剖面儀和多普勒導(dǎo)航聲納等，在軍事上，艦用主動、被動聲納，拖拽可變深度聲納、拖拽線列聲納、直升飛機吊放聲納、定位、跟蹤、浮標(biāo)聲納等等。壓電聲納在兩次世界大戰(zhàn)和民用方面，發(fā)揮了重要作用。 最早使用于魚群探測儀的郎之萬型換能器，是外徑為60 mm,，厚度為5mm的壓電陶瓷片與厚度為14 mm的兩個鋼柱粘結(jié)而成的，重量約為700克，諧振頻率為50KHz。當(dāng)把它作為發(fā)射、接收換能器使用時，其實際結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。它是用橡膠把

壓電計數(shù)器由一雙膜片型壓電元件和圖：1所示的檢測電路構(gòu)成。 當(dāng)物品G落到壓電陶瓷元件5上時，由于壓電陶瓷元件的壓電效應(yīng)產(chǎn)生電信號，此電信號經(jīng)可控硅整流器的柵極使可控硅導(dǎo)通，經(jīng)電阻R1加到晶體管4的基極上，導(dǎo)通集電極和發(fā)射極，啟動磁繼電器，使計數(shù)器工作。

流量計是按傳感器探頭插入管道并剛好接觸流體來進行設(shè)計的。傳感器探頭頂部承受流體切應(yīng)力的大小正比于流體的流量。如圖1所示，圖2是圖1中檢測探頭的放大圖。在這兩圖中1為管節(jié)部分，2為金屬制的管節(jié)外殼，3為管子襯套，4為位置調(diào)節(jié)螺桿，5為T型管節(jié)(即孔腔)，6為法蘭盤，7為孔腔襯套，8為探頭，9為探頭頂部，10為探頭體，11為底板，12為襯墊，13為接地引線，14為信號引線，15為壓電陶瓷傳感器，16為同軸電纜的中心線，17為同軸電纜的接地屏蔽線，18為絕緣子，19為信號放大器，20及21為法蘭盤，22為遙控指示電路，23為電源電路。

一、壓電陶瓷揚聲器Piezoelectric ceramic speaker圖2.12所示,是一種改善了中、低頻特性壓電陶瓷揚聲器。它是由三個壓電陶瓷振子5和一個壓電陶瓷振子6所組成。壓電陶瓷振子5的直徑為21毫米，6的直徑為27毫米，3為壓電陶瓷片，4為振動板，直徑為50毫米。1為紙質(zhì)圓錐形振動板4的邊緣部分與有底框2的開口邊緣連接。 這種結(jié)構(gòu)的揚聲器，音頻訊號將同時加在第一和第二層壓電陶瓷振子5和6上，因此各振動片都是同相位的彎曲振動，從而驅(qū)動振板4將獲得較大的振幅，如圖2.12(b)所示的虛線和實線的距離。Fig.2.12. It is one kind Piezoelectric

聲學(xué)是聲音的科學(xué)，研究它的產(chǎn)生、傳播、接收和效應(yīng)。聲音原始是指人耳能察覺到的空氣中傳播的振動振動現(xiàn)象，頻率在20Hz到20KHz之間?，F(xiàn)代已經(jīng)使其范圍擴大，頻率可在20Hz以下的次聲或20KHz的超聲。Acoustics is science of sound, studying sound producing, emitting, receiving and effect. Idea of original sound mean that ear can hear a vibration of the air, frequency range is between 20Hz to 20KHz