壓電復(fù)合材料一般是由壓電陶瓷和高分子聚合物{或其它材料}復(fù)合而成的。通過(guò)改變復(fù)合材料中各組元所占的體積或重量百分比,各組元自身在三維空間里相互的聯(lián)結(jié)方法,各組元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其其在空間配置上的對(duì)稱性可大幅度地調(diào)整復(fù)合材料的某些物理性質(zhì)。因此可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)壓電復(fù)合材料,制造性能較好的壓電換能器。加入過(guò)量的氧化鉛在燒結(jié)時(shí)呈現(xiàn)液相,有助于粉體的致密化行為,但卻降低了燒結(jié)體的致密度。例如鋯鈦酸鉛壓電陶瓷和高分子聚合物的1-3復(fù)合材料,其等靜壓壓電應(yīng)變常數(shù)dh{=d33 2d31}比鋯鈦酸鉛壓電陶瓷的dh值大的多,而且其電容率也有較大的下降。

由于含鉛的PZT基壓電陶瓷通常的燒結(jié)溫度為1200℃以上,處于這個(gè)溫度的PbO容易揮發(fā).由于鉛的揮發(fā):(1)使得PZT陶瓷的化學(xué)計(jì)量比發(fā)生偏差,性能難以穩(wěn)定控制;(2)對(duì)環(huán)造成污染,危害人類健康;(3)壓電陶瓷器件的多層化,在高溫?zé)Y(jié)時(shí),內(nèi)電極常使用鉑等,大大提高了器件的成本[12].為了防止鉛的揮發(fā)、減少鉛的損失可以通過(guò)密閉容器燒結(jié)[13],加入過(guò)量鉛成分等方法,但更應(yīng)該通過(guò)降結(jié)溫度來(lái)防止,少鉛的損失,還可以節(jié)約能源.


由于PZT基壓電陶瓷含有大量的鉛,而氧化鉛在燒結(jié)過(guò)程中易揮發(fā),難以獲得致密燒結(jié)體,同時(shí)又由于相界面附近體系的壓電、熱電性能依賴鈦和鋯的組成比,故較難保證性能的重復(fù)性,這給實(shí)際的制備與應(yīng)用帶來(lái)了一定的困難.

由于PZT基壓電陶瓷含有大量的鉛,而氧化鉛在燒結(jié)過(guò)程中易揮發(fā),難以獲得致密燒結(jié)體,同時(shí)又由于相界面附近體系的壓電、熱電性能依賴鈦和鋯的組成比,故較難保證性能的重復(fù)性,這給實(shí)際的制備與應(yīng)用帶來(lái)了一定的困難.

盲區(qū)
直接反射式超聲波傳感器不能可靠檢測(cè)位于超聲波換能器前段的部分物體。由此,超聲波換能器與檢測(cè)范圍起點(diǎn)之間的區(qū)域被稱為盲區(qū)。傳感器在這個(gè)區(qū)域內(nèi)必須保持不被阻擋。
溫濕度
空氣溫度與濕度會(huì)影響聲波的行程時(shí)間。空氣溫度每上升20oC,檢測(cè)距離至多增加3.5%。在相對(duì)干燥的空氣條件下,濕度的增加將導(dǎo)致聲速增加2%。
空氣壓力
常規(guī)情況下大氣變化±5%(選一固定參考點(diǎn))將導(dǎo)致檢測(cè)范圍變化±0.6%。大多數(shù)情況下,傳感器在5Bar壓力下使用沒(méi)有問(wèn)題。