您当前的位置 :首页__技术资讯

联系我们Contact Us

联系人:张先生

电  话:0755-27271151

传  真:0755-27271153

手  机:13902977473

邮  箱:delok@szdelok.com

深圳工厂地址:深圳市宝安区松岗街道洪桥头下围水鑫龙科技园

台湾工厂地址:台中市南区大庆街2段27巷99号

2021-10-29
4278次

根据上面的分析可以看出,压电陶瓷振子的振动模式非常多。巧妙地利用各种压电陶瓷振子,可以构成各种工作频率范围和各种形式的超声波换能器,以满足各种不同的用途需要。

  压电陶瓷振子的振动可分为横效应振动和纵效应振动两种,横效应振动模式也称为非刚度振动模式,而纵效应振动模式则称为刚度振动模式。在纵效应振动模式中,决定弹性波传播速度的弹性刚度常数受压电效应的反作用而增大,因此纵效应振动模式的有效弹性常数与压电常数有关。

横效应振动模式与纵效应振动模式的区分取决于陶瓷振子的激发电场和振子中弹性波的传播方向.横效应振动时,陶瓷振子的激发电场垂直于弹性波的传播方向,因此压电陶瓷的横效应振动模式不受压电陶瓷振子的电学边界条件的约束,在压电陶瓷振子的所有振动模式中,属于横效应振动的振动模式包括矩形压电陶瓷振子的长度伸缩和宽度伸缩振动模式以及薄圆环、薄球壳和薄圆盘的径向伸缩振动模式.纵效应振动时,激发电场平行于弹性波的传播方向,因而纵效应振动振子的振动受压电陶瓷振子的电学边界条件的约束.属于纵效应振动振子的振动模式包括压电陶瓷薄板的厚度振动、纵向极化细长圆棒的纵向振动模式以及薄板振子的厚度剪切振动模式等.

压电振子的振动模式分为伸缩振动、切变振动和弯曲振动三种类型、当极化方向与电场的方向平行时,产生伸缩振动,当极化方向与电场垂直时,则产生切变振动.伸缩振动又分为长度伸缩振动和厚度伸缩振动两种.因此压电陶瓷振子的振动模式共有长度伸缩振动(简称为LE)、厚度伸缩振动(简称为TE)、平面切变振动(简称为PS)和厚度切变振动(简称为 TS)等四种类型.

压电效应产生的弹性波,根据其传播方向与振动方向之间的关系,可分为纵波和横波两种.当质点的振动方向和弹性波的传播方向一致时,称为纵波;当质点的振动方向和弹性波的传播方向垂直时,则称为横波.另一方面,当弹性波的传播方向与极化轴平行时,就是上面所说的纵向效应;当弹性波的传播方向与极化轴垂直时,则称为横向效应.弹性波与压电效应的关系如表 2.4所示.

* 对于厚度切变振动模式,纵向效应和横向效应可以同时存在,

 

其对于具有两种以上激励电极的压电陶瓷振子,在极化方向与电场方向平行而施加的方式不同时,将产生弯曲振动,其振动方向与弹性波传播方向垂直的属于横波.弯曲振动一般可分为厚度弯曲和横向弯曲两种长熊实直,网

T关于压电陶瓷振子各种振动模式的分析,由于牵涉到机械、电学以及机电之间的相互耦合,因而可以从不同的角度加以分析,常见的分析方法包括波动方程法以及等效电路法等。在下面的讨论中,将结合压电陶瓷振子的机电等效电路对几种比较重要的振动模式进行较详细的推导和分析.