Piezo -Keramik-Tangentialrohre
Die abgeleitete Spannungsverteilungsformel in Bezug auf den zylindischen Tranducer der beiden Schicht ergab, dass die Umfangsspannung des Piezo -Rohrwandlers nach den wissenschaftlichen Experimenten der akustischen Öl -Bohrloch -Protokollierung größer ist als die radiale Spannung.
Das tangential polarisierte piezoelektrische Keramikrohr ist schwierig zu erreichen Die Schallgeschwindigkeit V3 ist höher, die Resonanzfrequenz kann unter dem gleichen Durchmesserzustand niedriger sein.
Anwendung: Ölfelderkennung, Ultraschallabholung
Piezoelektrisches Keramikmaterial : PLIS-51 (modifiziertes PZT-5A)
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Piezoelectric elements technical
data:
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Dimensions:
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diameter 25.4mm, wall
thickness 0.254mm, height 25.4mm 8 electrode strips
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Silver width
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2mm
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Thickness Frequency Fr:
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36KHz ± 5%
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Mechanical Coupling coefficient Keff
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＞0.5
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Dielectric Loss tg δ:
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< 2.2%
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Static capacitance Cs:
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>850pF±12.5%
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Testbedingung: 25 ± 3 ° C 40 ~ 70% relatis
FR, ZM, KR => Radialmodusvibration
CS Tan & Dgr; => LCR -Messgerät bei 1 kHz 1 VRMS
Typischer Wert der piezoelektrischen Keramikmaterialienleistung
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"Soft" PZT materials
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Properties
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PSnN-5
|
PLiS-51
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PZT-51
|
PZT-52
|
PZT-53
|
PZT-5H
|
PZT-5X
|
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Dielectric Constant
|
ɛTr3
|
|
1600
|
2000
|
2200
|
2400
|
2600
|
3200
|
4500
|
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|
Coupling factor
|
KP
|
|
0.6
|
0.62
|
0.62
|
0.63
|
0.64
|
0.68
|
0.7
|
|
|
K31
|
|
0.35
|
0.35
|
0.35
|
0.35
|
0.36
|
0.38
|
0.4
|
|
|
K33
|
|
0.68
|
0.7
|
0.68
|
0.7
|
0.7
|
0.76
|
0.77
|
|
|
Kt
|
|
0.5
|
0.52
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
0.52
|
0.53
|
|
Piezoelectric coefficient
|
d31
|
10-12m/v
|
-170
|
-197
|
-186
|
-204
|
-227
|
-275
|
-300
|
|
|
d33
|
10-12m/v
|
400
|
450
|
500
|
520
|
550
|
620
|
750
|
|
|
g31
|
10-3vm/n
|
-12
|
-11.1
|
-9.6
|
-9.8
|
-9.9
|
-9.7
|
-7.5
|
|
|
g33
|
10-3vm/n
|
28
|
25.4
|
25.6
|
24.5
|
23.9
|
22
|
18.8
|
|
Frequency coefficients
|
Np
|
|
2000
|
1920
|
1980
|
1980
|
1960
|
1900
|
1960
|
|
|
N1
|
|
1466
|
1407
|
1451
|
1451
|
1437
|
1393
|
1437
|
|
|
N3
|
|
1825
|
1925
|
1900
|
1900
|
1755
|
1550
|
1800
|
|
|
Nt
|
|
2100
|
2100
|
2150
|
2150
|
2150
|
2100
|
2200
|
|
Elastic compliance coefficient
|
Se11
|
10-12m2/n
|
16.6
|
18
|
16.7
|
17
|
17.4
|
18
|
19
|
|
Machanical quality factor
|
Qm
|
|
85
|
80
|
80
|
75
|
75
|
70
|
65
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
Dielectric loss factor
|
Tg δ
|
%
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
|
Density
|
ρ
|
g/cm3
|
7.5
|
7.5
|
7.6
|
7.6
|
7.6
|
7.5
|
7.5
|
|
Curie Temperature
|
Tc
|
°C
|
350
|
345
|
270
|
270
|
270
|
230
|
165
|
|
Young's modulus
|
YE11
|
<109N/m2
|
60
|
56
|
60
|
59
|
57.5
|
56
|
53
|
|
Poison Ratio
|
|
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.39
|
Typische weiche PZT -Eigenschaften umfassen:
- Vieler Frequenzen bei Sende und Empfang (sub-identisch, hörbar, Ultraschall)
- Hoher Ausgangsmaterial mit niedrigem Antriebsmaterial
- Hochfrequenz, schnelle Reaktionszeit
- Hohe Empfindlichkeit für den aktiven oder passiven Gebrauch
- Fähigkeit zur Verwendung mit niedrigen Spannungs- oder Hochspannungsantriebsschaltungen
- Gute mechanische und akustische Kopplung
- Viele Formen und Größen, die angepasst werden können, um bestimmte Anforderungen und Anwendungen zu erfüllen
- Viele Kompositionen, die ausgewählt werden können, um bestimmte Anforderungen und Anwendungen zu erfüllen
- Die Qualität jeder PZT -Komponente wird durch ein strenger Testprogramm sichergestellt. Merkmale wie Frequenz, Kapazität, Dissipation, Kopplung, D33 und mechanische Eigenschaften werden gemessen und gegen unsere / Kundenspezifikationen verifiziert.
Typische weiche PZT -Anwendungen umfassen:
·. Unterseexploration (Sonar, Beacons, Bildgebung, aktuelle Messgeräte)
· Luft- und Raumfahrt (Gyroskope, Beschleunigungsmesser, Levelerfassung)
· Medizinische Produkte (Doppler-Blutfluss, Onkologie-Therapeutika (hohe Intensitätsfokus-Ultraschall), Imaging, Level-Erfindung, intraoperative Instrumente für die Ophthalmologie (Phakoemulsifikation), zahnärztliche Entkala, allgemeine Chirurgie, Gewebeablation, Medikationsabgabe, Anhörungsverstärkung, Hörverbesserung, Blasendacherkennung)
· Konsumgüter (Ultraschall Zahnbürsten, Schmuckreiniger, Kontaktlinsenreiniger, Computerfestplatten, Touchscreen-Displays, integrierte, ultradünne Lautsprecher und kosmetische Verbesserung)
· Industrielles und kommerzielles (Durchfluss- und Levelsensoren, Ultraschallreinigung, Ultraschallschweißen, Eindringungsalarme, Stoffnadelpositionierung, Lötenteilung, Maschinenvibrationsüberwachung, Blasenerkennung, Sonochemie für ein verbessertes chemisches Mischen)
· Telekommunikation (Optische Wechsel von Telekommunikationslinien, Summer und Alarmen, Haptics -Feedback, Mobilfunkkameras)
· Automobile (Stromversorgungssteuerung, Umkehr-/Kollisionsvermeidungssensoren, Anti-Knock-Sensoren)
· Wissenschaftliche Forschung (NANO -Positionierungsstadien und Analysetools, Scan -Sonde -Mikroskopie, Erweiterte Akustik)
· Ölexploration (Durchfluss- und Pegelsensoren, Überwachung des Bohrwerkzeugs mit Down -Lochwerkzeug)
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