压电超声换能器的最新发展

文章作者:澄之铭环保

发布时间:2019-09-06

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压电超声换能器当前发展方向为大功率、低压驱动、高频、薄膜化、微型化、集成化。

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1、在大功率换能器领域, 铌镁酸铅(PMN)陶瓷是有发展前途的材料。PMN 的优点是在中度的电场中就可以产生大的应变, 迟滞小。但电致伸缩效应是非线性的, 相应的物理常数取决于温度和频率, 且需直流偏压, 这就需要研究如何处理这些问题。

2、许多谐振超声装置如超声马达和大功率换能器需产生大的振幅。锆钛酸铅(PZT)是广泛应用的电声转化材料。

3、目前利用钛酸铅(PbTiO3 )的厚度伸缩振动的三次谐波模式,已经制成高达l00MHz以上的高频压电陶瓷振子。

4、随着沉积技术、微细加工技术的发展, 压电薄膜制备技术日趋成熟。采用PVDF 压电薄膜材料制作换能器已取得较大的进展。

5、装置的微型化离不开动力元件的微型化, 在动力微元件中,压电超声马达以其体积小、转速低、力矩大而受到重视。压电超声换能器是压电微马达的核心部件。PZT压电薄膜备受瞩目。

6、 集成包括器件的集成以及器件与电路的集成。近年来微细加工的容性超声换能器(cMUTs)已成为研究的热点。