電流/電荷控制型壓電陶瓷執(zhí)行器驅(qū)動電源源于Comstock和Newcomb與Flinn的研究工作,由于能降低疊堆型壓電陶瓷執(zhí)行器的滯后現(xiàn)象,實現(xiàn)線性驅(qū)動,得到深入研究。但是電流/電荷控制型壓電陶瓷執(zhí)行器驅(qū)動電源存在零點漂移,低頻特性差,限制了其應(yīng)用
電流/電荷控制型壓電陶瓷執(zhí)行器驅(qū)動電源源于Comstock和Newcomb與Flinn的研究工作,由于能降低疊堆型壓電陶瓷執(zhí)行器的滯后現(xiàn)象,實現(xiàn)線性驅(qū)動,得到深入研究。絕緣陶瓷:這可以說是電子陶瓷最早發(fā)展的一支,在電路中作為絕緣之用。但是電流/電荷控制型壓電陶瓷執(zhí)行器驅(qū)動電源存在零點漂移,低頻特性差,限制了其應(yīng)用[6
換能器是聲納中的重要器件,它是聲能與其它形式的能如機械能、電能、磁能等相互轉(zhuǎn)換的裝置。它有兩個用途:一是在水下發(fā)射聲波,稱為“發(fā)射換能器”,相當于空氣中的揚聲器;二是在水下接收聲波,稱為“接收換能器”,相當于空氣中的傳聲器(俗稱“麥克風”或“話筒”)。換能器在實際使用時往往同時用于發(fā)射和接收聲波,專門用于接收的換能器又稱為“水聽器”。例如1996年日本三菱公司發(fā)表以BST為基礎(chǔ)的4Gb容量DRAM,具有極高的商業(yè)潛力,利用自發(fā)性極化,可以作為非揮發(fā)性記憶體,未來可能取代硬碟,成為大容量IC記憶體的新寵兒。

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻 率高于聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)?;囉伤晸Q能器以一定幾何圖形排列組合而成,其外形通常為球形、柱形、平板形或線列行,有接收基陣、發(fā)射機陣或收發(fā)合一基陣之分。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、、生物醫(yī)學等方面以超聲波作為檢測手段,必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。

利用常規(guī)雙壓電晶片元件振動器的彎曲振動,在頻率高于75kHz的情況下,是不可能達到此目的的。所以,在高頻率探測中,必須使用垂直厚度振動模式的壓電陶瓷。在這種情況下,壓電陶瓷的聲阻抗與空氣的匹配就變得十分重要。壓電陶瓷的聲阻抗為2.6×107kg/m2s,而空氣的聲阻抗為4.3×102kg/m2s。5個冪的差異會導致在壓電陶瓷振動輻射表面上的大量損失。聲納結(jié)構(gòu)與分類聲納裝置一般由基陣、電子機柜和輔助設(shè)備三部分組成。一種特殊材料粘附在壓電陶瓷上,作為聲匹配層,可實現(xiàn)與空氣的聲阻抗相匹配。這種結(jié)構(gòu)可以使超聲波傳感器在高達數(shù)百kHz頻率的情況下,仍然能夠正常工作。
