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超聲波傳感器 超聲波陶瓷測距器是利用壓電陶瓷的電能—機械能相互轉換的功能，在壓電陶瓷上加一電信號后，產生機械振動，發射超聲波；而當超聲波振動作用于壓電陶瓷時，就會有電信號輸出。 1、通用型超聲波傳聲器 通用型超聲波陶瓷測距器結構如圖3，在用兩片直徑為8.0mm、厚度為0.3mm的壓電陶瓷粘合成雙膜片振子的中央，開Φ0.8mm的孔，且孔中粘有鋁制圓錐狀諧振子，再把壓電諧振子的結圓部分彈性固定在底板上。當傳聲器用作接受超聲波用時，超聲波信號由圓錐諧振子匯集并通過軸向傳導至雙膜片中央，雙膜片諧振，進而在壓電元件的兩面的電極產生信號電壓；如若加信號電壓于雙膜片

一、電路原理 根據實物繪制的電路圖見圖1所示。220V電壓經變壓器B降為48V，經D1~D4整流C1濾波提供電路工作電源。圖中標示的“檢水觸點”，是位于儲水槽上、換能器側上方的一段裸露的金屬絲，儲水槽中無水時加濕器不工作，以防止加濕器無水工作而損壞。其它品牌的加濕器也有使用機械開關或磁控開關達到這一目的，道理是一樣的。當儲水槽中加入適量的水之后，“檢水觸點”通過“水”這個“準電阻”，與換能器面向儲水槽的一面、即電源正極相連接，于是Q1導通，電源通過R3、R5、SVR、Q1、W1、L2、R1、R8為Q2基極提供偏置，由Q2及其外圍的電容、電感和換能器組成的振蕩電路開始工作。該振蕩電路屬于電

摘要：壓電陶瓷作為重要的功能材料在電子材料領域占據相當大的比重。近幾年來，壓電陶瓷在全球每年銷售量按15%左右的速度增長，據資料統計，2000年全球壓電陶瓷產品銷售額約達30億美元以上。 本文主要介紹壓電陶瓷的概念和應用范疇、應用實例、前景，帶領大家了解陶瓷家族中的一員----壓電陶瓷。 關鍵詞：陶瓷 壓電陶瓷 壓電效應 應用范疇 應用實例 一、基本概念 壓電陶瓷是指把氧化物混合(氧化锫、氧化鉛、氧化鈦等)高溫燒結、和電能互相轉換的功能陶瓷材料，一種能夠將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料，屬于無機非金屬材料。壓電效應是指某些介

超聲波清洗機，塑膠熔接機用的壓電陶瓷換能器的工作頻率一般在20—500KHz 范圍。在低頻（20—50KHz）大功率場合，多使用以螺栓緊固的郎之萬換能器，在低頻小功率（50—100W）的場合，用徑向模式振動的圓形單片或圓筒形換能器，在高頻（50KHz以上）場合，則使用厚度振動的圓片或方片狀單片換能器。 螺栓緊固郎之萬行換能器結構如圖1，其緊固的方式有：外螺栓緊固，中心螺栓如、四周螺栓緊固等三種。

一塊有電極、經過極化處理的壓電陶瓷，如果在它的上面加一個力，那么陶瓷片就會產生形變，同時還會產生電效應（如放電或充電想象）。相反，如果在陶瓷片的電極上加一個電壓，陶瓷片就會產生形變效應。由于形變而產生電效應，稱為正壓電電效應；由于加電壓而產生形變效應，稱為逆壓電效應。壓電效應反映了陶瓷的“壓”與“電”之間的線性耦合關系。 為什么壓電陶瓷具有壓電效應呢？這是由壓電陶瓷本身的特殊矛盾所決定，也就是說，是由它的內部結構所決定的，本章主要從壓電陶瓷的內部結構來說明它的自發極化與電疇，以及壓電效應產生的原因、壓電效應的規律性和表示式等問題。

聲納，是英語“聲導航和定位”的縮寫。利用水下聲波的傳播的規律進行水中目標的觀察和通訊的系統成為聲納系統。聲納系統應在民用方面有測深儀器、多波束深儀器，海底底層剖面儀和多普勒導航聲納等，在軍事上，艦用主動、被動聲納，拖拽可變深度聲納、拖拽線列聲納、直升飛機吊放聲納、定位、跟蹤、浮標聲納等等。壓電聲納在兩次世界大戰和民用方面，發揮了重要作用。 最早使用于魚群探測儀的郎之萬型換能器，是外徑為60 mm,，厚度為5mm的壓電陶瓷片與厚度為14 mm的兩個鋼柱粘結而成的，重量約為700克，諧振頻率為50KHz。當把它作為發射、接收換能器使用時，其實際結構圖如圖2所示。它是用橡膠把

壓電計數器由一雙膜片型壓電元件和圖：1所示的檢測電路構成。 當物品G落到壓電陶瓷元件5上時，由于壓電陶瓷元件的壓電效應產生電信號，此電信號經可控硅整流器的柵極使可控硅導通，經電阻R1加到晶體管4的基極上，導通集電極和發射極，啟動磁繼電器，使計數器工作。

流量計是按傳感器探頭插入管道并剛好接觸流體來進行設計的。傳感器探頭頂部承受流體切應力的大小正比于流體的流量。如圖1所示，圖2是圖1中檢測探頭的放大圖。在這兩圖中1為管節部分，2為金屬制的管節外殼，3為管子襯套，4為位置調節螺桿，5為T型管節(即孔腔)，6為法蘭盤，7為孔腔襯套，8為探頭，9為探頭頂部，10為探頭體，11為底板，12為襯墊，13為接地引線，14為信號引線，15為壓電陶瓷傳感器，16為同軸電纜的中心線，17為同軸電纜的接地屏蔽線，18為絕緣子，19為信號放大器，20及21為法蘭盤，22為遙控指示電路，23為電源電路。

一、壓電陶瓷揚聲器Piezoelectric ceramic speaker圖2.12所示,是一種改善了中、低頻特性壓電陶瓷揚聲器。它是由三個壓電陶瓷振子5和一個壓電陶瓷振子6所組成。壓電陶瓷振子5的直徑為21毫米，6的直徑為27毫米，3為壓電陶瓷片，4為振動板，直徑為50毫米。1為紙質圓錐形振動板4的邊緣部分與有底框2的開口邊緣連接。 這種結構的揚聲器，音頻訊號將同時加在第一和第二層壓電陶瓷振子5和6上，因此各振動片都是同相位的彎曲振動，從而驅動振板4將獲得較大的振幅，如圖2.12(b)所示的虛線和實線的距離。Fig.2.12. It is one kind Piezoelectric

聲學是聲音的科學，研究它的產生、傳播、接收和效應。聲音原始是指人耳能察覺到的空氣中傳播的振動振動現象，頻率在20Hz到20KHz之間。現代已經使其范圍擴大，頻率可在20Hz以下的次聲或20KHz的超聲。Acoustics is science of sound, studying sound producing, emitting, receiving and effect. Idea of original sound mean that ear can hear a vibration of the air, frequency range is between 20Hz to 20KHz