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当电压作用于压电陶瓷时，就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面，当振动压电陶瓷时，则会产生一个电荷。利用这一原理，当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器，所谓叫双压电晶片元件，施加一个电信号时，就会因弯曲振动发射出超声波。相反，当向双压电晶片元件施加超声振动时，就会产生一个电信号。基于以上作用，便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。
压电陶瓷片，俗称蜂鸣片。
压电陶瓷片是一种电子发音元件，在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料，当在两片电极上面接通交流音频信号时，压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。压电陶瓷片由于结构简单造价低廉，被广泛的应用于电子电器方面如：玩具，发音电子表，电子仪器，电子钟表，定时器等方面。
超声波电机就是利用相关的性质制成的。
工 艺 流 程 图 如 下:配料--混合磨细--预烧--二次磨细--造粒--成型--排塑--烧结成瓷--外形加工--被电极--高压极化--老化测试。
一、配料:进行料前处理，除杂去潮，然后按配方比例称量各种原材料，注意少量的添加剂要放在大料的中间。
二、混合磨细:目的是将各种原料混匀磨细,为预烧进行完全的固相反应准备条件.一般采取干磨或湿磨的方法。小批量可采取干磨，大批量可采取搅拌球磨或气流粉碎的方法，效率较高。
三、预 烧:目的是在高温下,各原料进行固相反应,合成压电陶瓷.此道工序很重要。会直接影响烧结条件及最终产品的性能。
四、二次细磨:目的是将预烧过的压电陶瓷粉末再细振混匀磨细,为成瓷均匀性能一致打好基础。
五、造粒:目的是使粉料形成高密度的流动性好的颗粒。
六、成型:目的是将制好粒的料压结成所要求的预制尺寸的毛坯。
七、排塑:目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。
八、烧结成瓷:将毛坯在高温下密封烧结成瓷。此环节相当重要。
九、外形加工:将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。
十、被电极:在要求的陶瓷表面设置上导电电极。一般方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜。
十一、高压极化:使陶瓷内部电畴定向排列，从而使陶瓷具有压电性能。
十二、老化测试:陶瓷性能稳定后检测各项指标，看是否达到了预期的性能要求。
压电陶瓷换能器的原理是：当对这种陶瓷片施加压力或拉力，它的两端会产生极性相反的电荷，通过回路而形成电流。这种效应称为压电效应。如果把用这种压电陶瓷做成的换能器放在水中，那么在声波的作用下，在其两端便会...
压电陶瓷片，俗称蜂鸣片。压电陶瓷片是一种电子发音元件，在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料，当在两片电极上面接通交流音频信号时，压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。压电陶瓷片由...
压电陶瓷的工作原理是在两端施加电压，当施加正电压的时候会变厚，当施加负电压的时候会变薄（厚度方向的振动时），所以让压电陶瓷不断振动就是不断加正负正负的信号，比如正弦信号、方波信号等等。
工 艺 流 程 图 如 下：配料--混合磨细--预烧--二次磨细--造粒--成型--排塑--烧结成瓷--外形加工--被电极--高压极化--老化测试。
一、配料：进行料前处理，除杂去潮，然后按配方比例称量各种原材料，注意少量的添加剂要放在大料的中间。
二、混合磨细:目的是将各种原料混匀磨细,为预烧进行完全的固相反应准备条件.一般采取干磨或湿磨的方法。小批量可采取干磨，大批量可采取搅拌球磨或气流粉碎的方法，效率较高。
三、预 烧：目的是在高温下,各原料进行固相反应,合成压电陶瓷.此道工序很重要。会直接影响烧结条件及最终产品的性能。
四、二次细磨:目的是将预烧过的压电陶瓷粉末再细振混匀磨细,为成瓷均匀性能一致打好基础。
五、造粒:目的是使粉料形成高密度的流动性好的颗粒。
六、成型：目的是将制好粒的料压结成所要求的预制尺寸的毛坯。
七、排塑：目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。
八、烧结成瓷：将毛坯在高温下密封烧结成瓷。此环节相当重要。
九、外形加工:将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。
十、被电极：在要求的陶瓷表面设置上导电电极。一般方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜。
十一、高压极化：使陶瓷内部电畴定向排列，从而使陶瓷具有压电性能。
十二、老化测试：陶瓷性能稳定后检测各项指标，看是否达到了预期的性能要求。2100433B
压电陶瓷片的原理及特性
压电陶瓷片的原理及特性
压电陶瓷片的原理及特性 压电效应具有可逆性： 若在压电陶瓷片上施以音频电压， 就能产生机械振动， 发 出声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动 (或压力 )时，片上就产生一定数量的电 荷 Q，从电极上可输出电压信号。 目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片 (PZT)，是用锆、钛、铅的氧化物配制 后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为 3kHz 的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷 片的谐振频率 f0 设计在 3kHz 左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷 片难以满足频率要求， —般采用双膜片结构， 其外形与符号如图 1所示。它是把 直径为 d 的压电陶瓷片与直径为 D 的金属振动片复合而成的。 D一般为 15~40mm ，复合振动片的总厚度为 h。 当压电材料 —定时，谐振频率与 h 成正比，与 (D/2)2 成反比。谐振频率 fo 与复合振动片的直径 D 呈指数关系，如图 2(a)所示。显然 D愈大
压电陶瓷片的原理及特性 (2)
压电陶瓷片的原理及特性 (2)
压电陶瓷片的原理及特性 压电效应具有可逆性： 若在压电陶瓷片上施以音频电压， 就能产生机械振动， 发 出声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动 (或压力 )时，片上就产生一定数量的电 荷 Q，从电极上可输出电压信号。 目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片 (PZT)，是用锆、钛、铅的氧化物配制 后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为 3kHz 的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷 片的谐振频率 f0 设计在 3kHz 左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷 片难以满足频率要求， —般采用双膜片结构， 其外形与符号如图 1所示。它是把 直径为 d 的压电陶瓷片与直径为 D 的金属振动片复合而成的。 D一般为 15~40mm ，复合振动片的总厚度为 h。 当压电材料 —定时，谐振频率与 h 成正比，与 (D/2)2 成反比。谐振频率 fo 与复合振动片的直径 D 呈指数关系，如图 2(a)所示。显然 D愈大
超声波压电陶瓷片-2
| 超声波压电陶瓷片-2 |
超声波压电陶瓷片-正文
当你在点燃煤气灶或热水器时，就有一种压电陶瓷已悄悄地为你服务了一次。生产厂家在这类压电点火装置内，藏着一块压电陶瓷，当用户按下点火装置的弹簧时，传动装置就把压力施加在压电陶瓷上，使它产生很高的电压，进而将电能引向燃气的出口放电，于是，燃气就被电火花点燃了。压电陶瓷的这种功能就叫做压电效应。反之施加电压，则产生机械应力，称为逆压电效应。
刹车片在汽车低速度行驶过程中接触转子会产生振动，有时表现为刺耳的噪音。这种噪音不会影响刹车的性能，但却会导致不必要的替换刹车片和加装用于消除噪音的垫片、消音材料和其他部件。若在汽车的制动器活塞里安装一种简单的压电陶瓷致动器，向内部制动杉块的支撑板施加"抖动"频率，有效抑制产生尖利噪音的振动，从而能在温度湿度变化和刹车系统正常磨损的情况下发挥作用。由于不需要安装探测器或逻辑系统以确定适当的控制频率，这种装置在结构上要简单得多，需要的元件也比较少。
压电陶瓷也可用作汽车的压电陶瓷爆震传感器、超声波传感器、加速度传感器等类别。压电陶瓷爆震传感器由压电陶瓷振子、金属片、密封垫、金属外壳等构成。压电振子产生的电荷与发动机气缸发生的振动成正比，所产生的电压经屏蔽线进入电控单元，由此检测出7kHz左右振动所产生的电压，电控单元根据这一电压的大小判断爆震强度，及时修正或响应推迟点火提前消除爆震，使发动机在接近爆震、热效率最高、燃料消耗量最少的点火时刻工作，实现无爆震工作状态，保证发动机以最大可能的功率与经济指标运转超声波传感器用作汽车倒车防撞报警器装置，也被称为超声波倒车雷达或倒车声纳系统，尤其适用于加长型装载汽车、载重大货车、矿山汽车等大型车辆。超声波传感器通常由铝合金外壳、压电陶瓷换能器、吸声材料、引线电极所构成，具有水平方向特性宽，而垂直方向受到限制的方向性，原理上利用锆钛酸铅PZT压电陶瓷在电能与机械能之间相互转换的正、逆压电效应，既在压电陶瓷加一电信号，便产生机械振动而发射超声波，当超声波在空气传播途中碰到障碍物立即被反射回来，作用于它的陶瓷时，则会有电信号输出，通过数据处理时间差测距，计算显示车与障碍物的距离及危险相撞时报警，可准确无误地探测汽车尾部及驾车者视角盲区的微小障碍物，实用性相当强。为获得高的发射效率和接受灵敏度，发射接收全并在一起的超声波传感器是目前市场上的主流产品，具有很高的发射效率、接收灵敏度及尖锐的指向性。超声波有一定的探测角度和范围，可覆盖汽车后部整个区域。用于汽车电控悬架系统直接计测车身底盘与路面距离的超声波传感器正在研制之中。超声波传感器还被用于空气流量计，检测发动机进气量大小。
超声波马达用压电陶瓷片，超声波显微镜传感器用压电陶瓷片，等等。
超声波压电陶瓷片-配图
超声波压电陶瓷片 超声波压电陶瓷片
超声波压电陶瓷片-2
| 超声波压电陶瓷片-2 |
超声波压电陶瓷片-正文
当你在点燃煤气灶或热水器时，就有一种压电陶瓷已悄悄地为你服务了一次。生产厂家在这类压电点火装置内，藏着一块压电陶瓷，当用户按下点火装置的弹簧时，传动装置就把压力施加在压电陶瓷上，使它产生很高的电压，进而将电能引向燃气的出口放电，于是，燃气就被电火花点燃了。压电陶瓷的这种功能就叫做压电效应。反之施加电压，则产生机械应力，称为逆压电效应。
刹车片在汽车低速度行驶过程中接触转子会产生振动，有时表现为刺耳的噪音。这种噪音不会影响刹车的性能，但却会导致不必要的替换刹车片和加装用于消除噪音的垫片、消音材料和其他部件。若在汽车的制动器活塞里安装一种简单的压电陶瓷致动器，向内部制动杉块的支撑板施加“抖动”频率，有效抑制产生尖利噪音的振动，从而能在温度湿度变化和刹车系统正常磨损的情况下发挥作用。由于不需要安装探测器或逻辑系统以确定适当的控制频率，这种装置在结构上要简单得多，需要的元件也比较少。
压电陶瓷也可用作汽车的压电陶瓷爆震传感器、超声波传感器、加速度传感器等类别。压电陶瓷爆震传感器由压电陶瓷振子、金属片、密封垫、金属外壳等构成。压电振子产生的电荷与发动机气缸发生的振动成正比，所产生的电压经屏蔽线进入电控单元，由此检测出7kHz左右振动所产生的电压，电控单元根据这一电压的大小判断爆震强度，及时修正或响应推迟点火提前消除爆震，使发动机在接近爆震、热效率最高、燃料消耗量最少的点火时刻工作，实现无爆震工作状态，保证发动机以最大可能的功率与经济指标运转超声波传感器用作汽车倒车防撞报警器装置，也被称为超声波倒车雷达或倒车声纳系统，尤其适用于加长型装载汽车、载重大货车、矿山汽车等大型车辆。超声波传感器通常由铝合金外壳、压电陶瓷换能器、吸声材料、引线电极所构成，具有水平方向特性宽，而垂直方向受到限制的方向性，原理上利用锆钛酸铅PZT压电陶瓷在电能与机械能之间相互转换的正、逆压电效应，既在压电陶瓷加一电信号，便产生机械振动而发射超声波，当超声波在空气传播途中碰到障碍物立即被反射回来，作用于它的陶瓷时，则会有电信号输出，通过数据处理时间差测距，计算显示车与障碍物的距离及危险相撞时报警，可准确无误地探测汽车尾部及驾车者视角盲区的微小障碍物，实用性相当强。为获得高的发射效率和接受灵敏度，发射接收全并在一起的超声波传感器是市场上的主流产品，具有很高的发射效率、接收灵敏度及尖锐的指向性。超声波有一定的探测角度和范围，可覆盖汽车后部整个区域。用于汽车电控悬架系统直接计测车身底盘与路面距离的超声波传感器正在研制之中。超声波传感器还被用于空气流量计，检测发动机进气量大小。
超声波马达用压电陶瓷片，超声波显微镜传感器用压电陶瓷片，等等。
超声波压电陶瓷片-配图
超声波压电陶瓷片超声波压电陶瓷片2100433B
压电陶瓷片
压电陶瓷片是一种结构简单、轻巧的电声器件，因具有灵敏度高、无磁场散播外溢、不用铜线和磁铁、成本低，耗电少、修理方便、便于大量生产等优点而获得了广泛应用。适合超声波和次声波的发射和接收，比较大面积的压电陶瓷片还可以运用检测压力和振动，工作原理是利用压电效应的可逆性，在其上施加音频电压，就可产生机械振动，从而发出声音。如果不断对压电陶瓷片施加压力它还会产生电压和电流。
压电陶瓷片检测方法
第一种方法：将万用表的量程开关拨到直流电压2.5V挡，左手拇指与食指轻轻捏住压电陶瓷片的两面，右手持万用表的表笔，红表笔接金属片，黑表笔横放陶瓷表面上，然后左手稍用力压一下，随后又松一下，这样在压电陶瓷片上产生两个极性相反的电压信号，使万用表的指针先向右摆，接着回零，随后向左摆一下，摆幅约为0.1一0.15V，摆幅越大，说明灵敏度越高。若万用表指针静止不动，说明内部漏电或破损。
切记不可用湿手捏压电片，测试时万用表不可用交流电压挡，否则观察不到指针摆动，且测试之前最好用R×l0k挡，测其绝缘电阻应为无穷大。
第二种方法：用R×10k挡测两极电阻，正常时应为∞,然后轻轻敲击陶瓷片，指针应略微摆动。2100433B
超声波压电陶瓷片概述
