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2.电气品质因素0e和机械品质因素0m电气品质因素0e是压电材料贮存的电能与耗损的电能之比。它反映压电材料在交变电压作用下消耗电能而转变成热能的大小。造成这种消耗的主要原因有,在外加电压变化时压电元件内部极化状态变化的滞后、压电材料内介质存在漏电流以及压电材料介质结构不均匀等。如果把压电材料看成是一个电学介质材料,由于电介质在电场作用下引起发热而消耗的能量(介质损耗),通常以介质损耗因子tg%的大小来表示,则电气品质因数0e可以用tgo的倒数来表示,即机械品质因素0m的定义是:压电材料在谐振时的机械能量与在一个周期内损耗的机械能量之比。它反映了压电材料振动时克服内摩擦而消耗能量的大小,是衡量压电材料的一个重要常数。机械品质因素0m和电气品质因素0e越大,意味着在压电效应过程中损耗的能量就越小,在大功率和高频情况下的发热量就越小,但是对展宽频带,改善波形和提高分辨率等都不利,因此在应用时还需根据实际情况适当选择。另外,由于0m和ee还随负载媒介的性质而变化,因此也可以利用改变负载媒介的办法来解决上述矛盾〈如石英晶体在大气中自由辐射em高达50000,而在水中且加阻尼块0m可小于10)。 专业销售超声涡流设备的厂家;常州高频大管超声涡流设备公司
压电劲度常数h:表示压电晶体在电位移恒定的情况下由于应变的变化所产生的相对开路电压,或在应变恒定的情况下,由于电位移变化所产生的相对应力。其单位是牛顿/库仑或伏/米。d 和e**着反压电性能,故也称压电发射系数,关系到压电晶片发射灵敏度,d和e的值大,晶片发射性能好,表示对压电晶片施加较小的电压就可以产生较大的振动,从而获得较强的超声波。g和 h**着正压电性能,故也称压电接收系数,关系到压电晶片接收灵敏度,g和h的值大,晶片接收性能好,表示接收到较弱的超声波也能产生较大的电压。以上四个压电常数中,常数d用得较多也较容易实测,其他各常数可以通过式4-7、式4-8、式4-9、式4-10的关系相互换算。在压电陶瓷中,一般规定极化方向坐标为3或Z,对于垂直于Z轴的另外二个坐标轴规定为1和2或X和Y(由于压电陶瓷在XY平面内晶体是各向同性的,1和2可以互换)。Dss的脚标表示在Z方向上施加电压引起Z方向上的相对应变,同样gss表示在Z方向上施加应力后引起z方向上产生的相对开路电压。余此类推。在超声探头压电晶片参数中Dss和 gs是重要的指标。济南不锈钢大管超声涡流设备商家安徽专业超声涡流设备厂家;
对于压电晶体来说,不考虑磁学效应,并认为在压电效应过程中无热交换,因此只考虑其力学效应和电学效应。但又有别于力学材料和电学材料,因为在压电材料中这二种效应之间又是相互作用的,必须同时考虑。为了定量的描述各物理量之间的关系而确立的压电材料物理效应的数学表达式,称之为压电方程。要仔细了解压电晶体是如何工作的,就需要根据已知的原始电学和力学的物理量求解相应的压电方程式,才能得到其力学状态和电学状态的变化情况。但是,要讨论完整的压电方程是非常复杂的。这里*就从热力学理论推导的四种不同形式的压电方程,从压电方程各物理量的定义及有关物理意义的角度作以简略的介绍。通常提到的压电方程,一般是指这四组方程中的一组,它们是从不同的角度描述同一物理量,为了简洁起见各物理量不标以分量。
在超声探伤中使用的换能器通常称为超声探头。普通的超声探头在电脉冲信号的激励下能发射超声脉冲。反之,当一个超声脉冲作用在探头上,超声探头也能产生一个相应的电脉冲信号。显示电脉冲信号的方法可以根据不同的要求采取不同的形式,如采用示波管显示或电表指示,也可以用喇叭或信号灯报警等。超声探头加上电脉冲发生和接收、显示仪器就构成了一个完整的装备。但是以往的仪器设计人员和制造厂家多重视仪器本身的参数而忽略探头的研制,走了一些弯路。探头虽小,但它集中了大量声学的基本问题,如超声波的吸收和衰减问题,多层介质声波的传播问题,复合体的基本振动问题,电声能量转换之间的有关问题等。所以,探头的形式,性能,制作工艺,合理使用等,对探伤结果的正确性都会产生直接的影响,使之成为发展超声波探伤技术的重要环节。因而,近年来国内外对超声探头的研制越来越引起人们的重视。如何去挑选适用的超声涡流设备;
压电材料必定是非金属、电介质晶体结构,故又称为压电晶体。压电晶体有单晶体及多晶体之分。单晶体系各向异性体,其压电效应与结晶轴向有关。它可以是天然形成的,如石英、电气石等,也可以由人工培养和提拉制成的单晶材料,如硫酸锂、碘酸锂,.酸锂、酒石酸钾钠等。多晶体系各向同性体是由人工烧结的铁电体压电材料,俗称压电陶瓷,目前超声探伤中常用的有钛酸钡 BaTiOs,钛酸铅PbTiOs、错钛酸铅Pb(ZxTi.x)Os(国外商用型号为PZT)等。下面对单晶体压电材料和多晶体压电材料压电效应发生的机理分别作以微观定性的解释。附近销售超声涡流设备的厂家;济南不锈钢大管超声涡流设备厂家
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