Принципът на пиезоелектрическа керамична ламарина: Когато налягането или напрежението се прилага върху керамичния лист, ще се генерират заряди от противоположна полярност в двата края на керамичния лист и ток се генерира чрез веригата. Този ефект се нарича пиезоелектричен ефект. Ако преобразувател, изработен от тази пиезоелектрична керамика, се поставя във вода, след това под действието на звукови вълни, ще се предизвикат заряди в двата края на преобразувателя, който е звуков вълнов приемник. В допълнение, пиезоелектричният ефект е обратим. Ако се прилага променливо електрическо поле към пиезоелектричен керамичен лист, керамичният лист ще става по-тънък и по-дебел от време на време и ще вибрира и ще излъчва звукови вълни. Следователно проблемът с ултразвуковия предавател е решен.
Има два материала за пиезоелектрични керамични преобразуватели: магнитостриктивни метали и пиезоелектрична керамика. Целта на тази статия е да се изработи сонда за високомощно механично обработване на ултразвук, така че се обсъждат само пиезоелектрични керамични преобразуватели. Като един вид енергийна преносна мрежа, пиезоелектричната керамична сонда има проблемът с енергийната ефективност на преобразуването. Ефективността на преобразуване е свързана с избора на материала на преобразувателя, формата на вибрациите, структурата на системата за механична вибрация (включително механизма за подпомагане) и работната честота. Следователно, при проектирането на ултразвукови преобразуватели трябва да се вземат предвид различни фактори, като акустичен импеданс, честотна характеристика, импеданс съвпадение, акустична структура, режим на вибрации и материали за преобразуване, както и как да се проектират и координират тези фактори, за да се постигне електроакустично преобразуване. най-добра стойност.
Пиезоелектричната керамична сонда е електронен керамичен материал с пиезоелектрични характеристики. Основната разлика от типичния пиезоелектричен кварцов кристал, който не съдържа фероелектрични компоненти, е, че основният компонент на кристалната фаза е всички феркоелектрични кристални зърна. Тъй като керамиката е поликристална агреда с произволно ориентирани зърна, спонтанният поляризационни вектор на всяко фероелектрично зърно също е дезориенциран. За да може керамика да проявява макроскопски пиезоелектрични свойства, пиезоелектричната керамика трябва да се поляризира в силно DC електрическо поле след изпичане, а крайната част се подлага на множество електроди, така че поляризационният вектор на първоначално нарушената ориентация да е ориентирана преференциално в посоката на електрическото поле. След като електрическото поле бъде елиминирано, пиезоелектричната керамична след обработка на поляризация ще поддържа определена макроскопска остатъчна поляризация, така че керамиката да има определено налягане.
