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压电陶瓷薄圆片厚度伸缩振动模式振子的几何形状、极化和激励方式均与圆片径向振子相同,如图2.5所示。圆片厚度伸缩振动模式的反谐振频率与厚度成反比,即
由于压电陶瓷薄圆片的厚度可以做的很薄,所以厚度伸缩振动模式可以达到很高的频率,其频率范围为3MHz到几十MHz.
此外,这种振子还可以同时激起径向振动基波和泛音,为了避免径向振动的高次泛音对厚度振动基波的干扰,必须合理调整振子的尺寸。当振子的直径D和厚度t之比大于20时,可得到较好的厚度基波响应。
2.2.3压电陶瓷振子的厚度剪切振动模式
在高频方向,除了用厚度伸缩动模式以外,还可采用厚度剪切振动模式。厚度切变振动模式的特点是电极面与极化方向平行。在交变电场作用下,陶瓷片产生如图2.6所示的厚度切变振动。从图中看出,极化为3方向,外加电场为1方向(厚度方向),振动时面产生切变,振动方向与3方向平行,而波的传播方向则与1方向平行,是横波.
厚度切变振动又可分为两类:一是如上所述振子长度货宽度方向极化,沿厚度方向施加电场,波的传播方向和极化,沿厚方向施加激励电场,波的传播方向垂直于极化方向(即厚度方向),这类的切波称为T;另一类是沿厚度方向极化,而沿宽度或长方向施加电场,波的传播方向和极化方向平行(即厚度方向),这类切变波称为T.厚度切变振动的反共振频率与厚度之间的关系为
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