Tubes tangentiels en céramique piézoélectrique
La formule de distribution de contrainte dérivée en termes de tranducer cylindique à deux couches a révélé que la contrainte circonférentielle du transducteur du tube piézo est supérieure à la contrainte radiale, selon les expériences scientifiques de la journalisation du puits d'huile acoustique.
The tangentially polarized piezoelectric ceramic tube is difficult to achieve full polarization and has a slightly higher polarization intensity, but when it works in the radial vibration mode (low frequency), its electromechanical coupling coefficient is k33, so its sensitivity is higher, and because the La vitesse du son V3 est plus élevée, la fréquence de résonance peut être plus faible dans la même condition de diamètre.
Application: détection de champs pétroliers, micro ultrasoniques, capteur de détection à ultrasons
Matériau en céramique piézoélectrique : PZT-53 (PZT-5 modifié)
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Piezoelectric elements technical
data:
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Dimensions:
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diameter 42mm, wall
thickness 2.5mm, height 35mm
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Thickness Frequency Fr:
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21.5KHz ± 1.5 KHz
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Mechanical Coupling coefficient K33
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＞0.6
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Dielectric Loss tg δ:
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< 2%
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Static capacitance Cs:
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2600pF±12.5%
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Condition de test: 25 ± 3 ° C 40 ~ 70% Rh
Fr, Zm, Kr => Vibration en mode radial
Cs tanΔ => mètre LCR à 1 kHz 1 Vrms
Les caractéristiques typiques de PZT doux comprennent:
- Large gamme de fréquences en transmission et en réception (sous-audible, audible, ultrasons)
- Sortie élevée, matériau à faible entraînement
- Temps de réponse rapide et rapide
- Sensibilité élevée pour une utilisation active ou passive
- Capacité à utiliser avec des circuits d'entraînement basse tension ou haute tension
- Bon couplage mécanique et acoustique
- Grande variété de formes et de tailles qui peuvent être personnalisées pour répondre aux exigences et applications spécifiques
- Grande variété de compositions qui peuvent être sélectionnées pour répondre aux exigences et applications spécifiques
- La qualité de chaque composant PZT est assurée par un régime de test rigoureux. Des caractéristiques telles que la fréquence, la capacité, la dissipation, le couplage, le D33 et les propriétés mécaniques sont mesurées et vérifiées par rapport à nos spécifications fournies par le client.
Les applications typiques de PZT doux comprennent:
·. Exploration sous-marine (sonar, balises, imagerie, compteurs actuels)
· Aerospace (gyroscopes, accéléromètres, détection de niveau)
· Produits médicaux (flux sanguin Doppler, thérapeutique en oncologie (échographie focalisée à haute intensité), imagerie, détection de niveau, outils peropératoires pour l'ophtalmologie (phacoémulsification), la desseins dentaires, la chirurgie générale, l'ablation des tissus, la prestation de médicaments, l'amélioration de l'audition, la détection de bulles)
· Produits de consommation (brosses à dents à ultrasons, nettoyeurs de bijoux, nettoyeurs de lentilles de contact, disques durs informatiques, écran tactile, haut-parleurs intégrés, ultra-minces et amélioration cosmétique)
· Industriel et commercial (capteurs de débit et de niveau, nettoyage à ultrasons, soudage à ultrasons, alarmes d'intrusion, positionnement à l'aiguille de tissu, distribution de soudure, surveillance des vibrations de la machine, détection de bulles, sonochimie pour un mélange chimique amélioré)
· Télécommunications (commutation optique des lignes de télécommunications, buzzers et alarmes, commentaires haptiques, caméras de téléphone portable)
· Automobile (commandes de siège d'alimentation, capteurs d'inversion / évitement des collisions, capteurs anti-knock)
· Recherche scientifique (étapes de positionnement des nano et outils analytiques, microscopie de sonde à balayage, acoustique avancée)
· Exploration de l'huile (capteurs de débit et de niveau, surveillance des outils de forage des trous)
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"Soft" PZT materials
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Properties
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PZT-51
|
PZT-52
|
PZT-53
|
PZT-5H
|
PLiS-51
|
PMgN-51
|
PSnN-5
|
|
Dielectric Constant
|
ɛTr3
|
|
2200
|
2400
|
2600
|
3200
|
2000
|
3800
|
1600
|
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|
Coupling factor
|
KP
|
|
0.62
|
0.63
|
0.64
|
0.68
|
0.62
|
0.64
|
0.6
|
|
|
K31
|
|
0.35
|
0.35
|
0.36
|
0.38
|
0.35
|
0.35
|
0.35
|
|
|
K33
|
|
0.68
|
0.7
|
0.7
|
0.76
|
0.7
|
0.7
|
0.68
|
|
|
Kt
|
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
0.52
|
0.52
|
0.52
|
0.5
|
|
Piezoelectric coefficient
|
d31
|
10-12m/v
|
-186
|
-204
|
-227
|
-275
|
-197
|
-270
|
-170
|
|
|
d33
|
10-12m/v
|
500
|
520
|
550
|
620
|
450
|
600
|
400
|
|
|
g31
|
10-3vm/n
|
-9.6
|
-9.8
|
-9.9
|
-9.7
|
-11.1
|
-8
|
-12
|
|
|
g33
|
10-3vm/n
|
25.6
|
24.5
|
23.9
|
22
|
25.4
|
18
|
28
|
|
Frequency coefficients
|
Np
|
|
1980
|
1980
|
1960
|
1900
|
1920
|
1980
|
2000
|
|
|
N1
|
|
1451
|
1451
|
1437
|
1393
|
1407
|
1451
|
1466
|
|
|
N3
|
|
1900
|
1900
|
1755
|
1550
|
1925
|
1800
|
1825
|
|
|
Nt
|
|
2150
|
2150
|
2150
|
2100
|
2100
|
2100
|
2100
|
|
Elastic compliance coefficient
|
Se11
|
10-12m2/n
|
16.7
|
17
|
17.4
|
18
|
18
|
18
|
16.6
|
|
Machanical quality factor
|
Qm
|
|
80
|
75
|
75
|
70
|
80
|
70
|
85
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dielectric loss factor
|
Tg δ
|
%
|
2
|
2
|
2
|
2
|
2
|
1.8
|
2
|
|
Density
|
ρ
|
g/cm3
|
7.6
|
7.6
|
7.6
|
7.5
|
7.5
|
7.6
|
7.5
|
|
Curie Temperature
|
Tc
|
°C
|
270
|
270
|
270
|
230
|
345
|
270
|
350
|
|
Young's modulus
|
YE11
|
<109N/m2
|
60
|
59
|
57.5
|
56
|
56
|
56
|
60
|
|
Poison Ratio
|
|
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
0.36
|
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