 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Пьезоэлектрические преобразователи используют для получения высоких частот и ультразвука максимальной интенсивности.
Прямой пьезоэффект — это возникновение зарядов на гранях кристаллов некоторых веществ, при их растяжении и сжатии. Обратным пьезоэффектом, т. е. механическими колебаниями кристалла под действием переменного электрического поля, пользуются для получения ультразвуковых колебаний. Пьезоэлектрическим эффектом обладают естественные и искусственные кристаллы: кварц, сегнетова соль, турмалин, титанат бария и др. Сегнетова соль обладает значительно большим пьезоэффектом, чем кварц, но использование ее ограничено высокой растворимостью соли в воде, а также малой механической прочностью. Кристаллы кварца обладают анизотропностью. Для получения продольных волн используют кварцевые пластины х -среза, т. е. вырезанные из кристалла кварца перпендикулярно полярной оси х. Для получения поперечных колебаний применяют пластины у -среза. Эти пластины используют крайне редко. Толщина пластин предопределяет собственную частоту колебаний пластин х -среза.
| Наиболее | интенсивные | колебания | ||||||||
| возникают при подаче на пластину достаточно | ||||||||||
| высокого напряжения, частота которого | ||||||||||
| совпадает с собственной частотой колебания | ||||||||||
| вибратора. Кварцевые излучатели создают | ||||||||||
| высокие частоты (до 5...6 МГц) при высокой | ||||||||||
| интенсивности звука (до 102 Вт/см2). | ||||||||||
| Электрическое | напряжение | к | пластине | |||||||
| подводят через ее поверхность, покрытую | ||||||||||
| тонким слоем серебра. | ||||||||||
| Кристалл | помещается | в | ||||||||
| схема | крепления пластины кварца: | кварцедержатель | (рис. | ). | В | опорном | ||||
| диэлектрическом | кольце | устанавливается | ||||||||
| 1 − слой | серебра; 2 — пластина кварца; | |||||||||
| 3 — бронзовая втулка; 4 − пружина; 5 | свинцовая пластина с | воздушной | подушкой, | |||||||
| − днэлектрическое кольцо; 6- свинцовая | напряжение к кварцу с | нанесенным на него | ||||||||
| пластина. | посеребрением | подается через | бронзовую | |||||||
втулку и свинцовую пластину, причем пружина осуществляет роль демпфера. Свинцовая пластина, кроме контролирующего элемента, выполняет функцию отражателя ультразвука. Так как отражение происходит в соответствующей фазе, амплитуда резонансных колебаний увеличивается в 2 раза.
В последнее время распространение получили пластины из титаната бария, обладающие большим, чем у кварца, пьезоэлектрическим модулем, что позволяет при значительно меньших напряжениях получать тот же эффект, что и кварца.
Поиск по сайту: