Piezoelektrik seramik levha prensibi: Seramik levhaya basınç veya gerilim uygulandığında, seramik levhanın iki ucunda zıt polarite yükleri üretilecek ve devre üzerinden akım üretilir. Bu etkiye piezoelektrik etki denir. Bu piezoelektrik seramikten yapılmış bir transdüser suya konursa, ses dalgalarının etkisi altında, bir ses dalgası alıcısı olan transdüserin her iki ucundada yükler indüklenir. Buna ek olarak, piezoelektrik etkisi geri dönüşümlüdür. Piezoelektrik seramik levhaya alternatif bir elektrik alanı uygulanırsa, seramik levha zaman zaman daha ince ve kalın hale gelir ve ses dalgalarını titreştirir ve yayar. Bu nedenle, ultrasonik verici sorunu çözülür.
Piezoelektrik seramik transdüserler için iki malzeme vardır: manyetostrictive metaller ve piezoelektrik seramikler. Bu makalenin amacı yüksek güçlü mekanik ultrasonik işleme için transdüserler tasarlamaktır, bu nedenle sadece piezoelektrik seramik transdüserler tartışılmıştır. Bir tür enerji iletim ağı olarak piezoelektrik seramik transdüserenerji dönüşüm verimliliği sorunu vardır. Dönüşüm verimliliği transdüser malzemeseçimi, titreşim şekli, mekanik titreşim sisteminin yapısı (destek mekanizması dahil) ve çalışma frekansı ile ilgilidir. Bu nedenle, ultrasonik dönüştürücüler tasarımında, akustik empedans, frekans tepkisi, empedans eşleştirme, akustik yapı, titreşim modu ve dönüşüm malzemeleri gibi çeşitli faktörler göz önünde bulundurulmalıdır ve nasıl tasarım ve elektro-akustik dönüşüm elde etmek için bu faktörlerin koordine. en iyi değer.
Piezoelektrik seramik transdüser piezoelektrik özelliklere sahip elektronik seramik bir malzemedir. Ferroelektrik bileşenler içermeyen tipik bir piezoelektrik kuvars kristalinden en büyük farkı, kristal fazının ana bileşeninin tüm ferroelektrik kristal taneleri olmasıdır. Seramikler rastgele yönlendirilmiş taneli polikristalin agregalar olduğundan, her ferroelektrik tanenin spontan polarizasyon vektörü de şaşırır. Seramiğin makroskopik piezoelektrik özellikler sergilemesi için piezoelektrik seramiğin ateşlendikten sonra güçlü bir DC elektrik alanında polarize edilmesi ve son yüzün birden fazla elektrota maruz kalması gerekir, böylece orijinal düzensiz yöneliminpolarizasyon vektörü tercihen elektrik alanı yönünde yönlendirilir. Elektrik alanı ortadan kaldırıldıktan sonra , Polarizasyon tedavisinden sonra piezoelektrik seramik belirli bir makroskopik polarizasyon mukavemetini koruyacaktır, böylece seramik belirli bir basınca sahiptir.
