Il principio e l'applicazione del prodotto della ceramica piezoelettrica
La ceramica piezoelettrica è un materiale ceramico funzionale di informazione in grado di convertire l'energia meccanica e l'energia elettrica l'una nell'altra - effetto piezoelettrico. Oltre alla piezoelettricità, le ceramiche piezoelettriche hanno anche proprietà dielettriche, elasticità, ecc. Sono stati ampiamente usati nell'imaging medico, sono realizzate a bastoncini di ampiezza ultrasuoni, trasduttori ultrasuoni, motori ultrasuoni, ecc. Centri di carica positivi e negativi sotto stress meccanico, con conseguente polarizzazione e la comparsa di cariche legate al segno opposto sulle superfici di entrambe le estremità del materiale, note come effetto piezoelettrico. Hanno caratteristiche sensibili e sono utilizzati principalmente nella produzione di trasduttori ad ultrasuoni, trasduttori acustici subacquei, trasduttori elettroacustici, filtri ceramici, trasformatori ceramici, rilevatori di frequenza ceramica, generatori ad alta tensione, rilevatori a infrarossi, dispositivi di onde acustiche superficiali, dispositivi elettroopticali, Dispositivi di accensione e giroscopi piezoelettrici
Le ceramiche piezoelettriche sono un tipo di materiale ceramico elettronico con proprietà piezoelettriche. Il componente principale dei materiali ceramici piezoelettrici sono i grani ferroelettrici, che sono polarizzati da un forte campo elettrico CC per ottimizzare i vettori di polarizzazione dei grani ferroelettrici originariamente disordinati lungo la direzione del campo elettrico. Dopo il trattamento di polarizzazione, la ceramica piezoelettrica conserva una certa residenza macroscopica di polarizzazione residua dopo l'annullamento del campo elettrico, possedendo così alcune proprietà piezoelettriche.
In poche parole, le proprietà piezoelettriche si riferiscono alla capacità di convertire l'energia meccanica e l'energia elettrica reciproca. La deformazione di un mezzo causato dall'azione della forza, con conseguente elettrificazione superficiale del mezzo, appartiene all'effetto piezoelettrico positivo. Al contrario, se un determinato campo elettrico di eccitazione viene applicato al mezzo, subirà una deformazione meccanica, nota come effetto piezoelettrico inverso. L'effetto piezoelettrico della ceramica piezoelettrica è stato applicato dagli scienziati in vari campi strettamente correlati alla vita umana, per ottenere funzioni come conversione energetica, rilevamento, guida, controllo della frequenza, ecc. I detonatori di bombe e altri dispositivi possono essere realizzati. Ad esempio, gli accendini elettronici comuni nella vita quotidiana utilizzano la proprietà della ceramica piezoelettrica per convertire l'energia meccanica in energia elettrica. Inoltre, a causa della natura sensibile della ceramica piezoelettrica, possono convertire vibrazioni meccaniche estremamente deboli in segnali elettrici, che possono essere utilizzati in campi come sonar, rilevamento meteorologico, telerilevamento e protezione ambientale. Quando la ceramica piezoelettrica viene utilizzata per produrre sismometri piezoelettrici, possono misurare accuratamente l'intensità dei terremoti e indicare la direzione e la distanza dei terremoti. La ceramica piezoelettrica non solo possiede proprietà piezoelettriche uniche, ma dimostrano anche vantaggi come la stabilità di una buona frequenza, l'alta precisione, l'elevata capacità anti-interferenza e l'ampia gamma di frequenza quando applicato in dispositivi di controllo della frequenza come risonatori e filtri.
Le ceramiche piezoelettriche hanno una vasta gamma di applicazioni, compresi i trasduttori ad ultrasuoni. Il trasduttore ad ultrasuoni è un dispositivo che utilizza l'effetto piezoelettrico inverso della ceramica piezoelettrica per convertire l'energia elettrica ad alta frequenza in ingresso in potenza meccanica (onde ad ultrasuoni) e trasmettere la potenza meccanica. Il suo componente principale è la ceramica piezoelettrica, che può essere modificata in forma e specifiche per adattarsi a diverse forme di lavoro e requisiti di frequenza di diversi trasduttori ultrasonici.
