電荷壓電傳感器設計

1.壓電陶瓷選型

下面是各種壓電陶瓷片不同材料的性能指標,供參考：

材料pzt主要特點與用途

AP41	屬發射型材料，具有較低的介電損耗和機械損耗及較高的機電耦合系數和 壓電系數，主要用于各種水聲發射換能器，超聲換能器和大功率振子等。
AP42.	介電常數中等，介電損耗和機械損耗較低，發射功率較大，用于水聲發射 換能器，超聲換能器和大功率振子等。
AP43.	具有較高的機電耦合系數和壓電系數及介電常數，介電損耗和機械損耗較低，高穩定、大功率發射型，主要用于水聲發射型換能器、超聲清洗、超聲焊接等超聲功率設備，還可用于醫療機械、探魚、測深等設備中，由于居里點溫度較高，迨于在較高壞境溫度下工作。
AP51.	靈敏度高，時間穩定性好，用于電聲器件、水聲換能器、傳感器、振蕩器、 加速度計和壓力計等，屬接收型材料。
AP52	屬接收型材料，具有較高的靈敏度和機電耦合系數及介電常數，低的機械品質因數，時間穩定性好，主要用于接收型水聲換能器、電聲器件、傳感 器、振蕩器、加速度計和壓力計和自動控制換能器。
AP53.	屬接牧型材料，具有較高的壓電系數和介電常數，低的機械品質因數，主要用于電聲器件，如送話器、高音喇叭、拾音器和繼電器及風速儀等。
AP81.	屬大功率發射型材料，強場損耗低，功牽密度大，溫度、壓力穩定性好， 用于高電壓、高壓力驅動、大功率發射和強力超聲換能器等。
AP82.	屬大功率發射型材料，具有強場損耗低，機械品質因教較高，矯頑場高， 機電耦合系數和壓電系數也較高的特性，功率密度大，適合制作各種大功率發射換能器、大功率超聲加工、乳化器、大功率超聲清洗機等。
AP31+	高居里點，強場損耗較小，泊松比大，高溫高穩定性，用于水聲、電聲、 超聲、家電等領域，尤其適合聲波測丼、 高溫計測等環境溫度高、溫度變化范圍大的場合，使用溫度可達200℃

型號電容量Ct(pf)損耗tgδ(%)諧振頻率fs(kHz)耦合系數Kp(%)品質因數Qm

AP82-Φ15×Φ6×2	670	0.3	126.8	53.0	800
AP82-Φ18×Φ8×7	265	0.3	110.0	53.0	800
AP43-Φ25×Φ10×5	1000	0.3	60.9	60.0	1000

2.相關參數

εT33自由介電常數，ε0真空介電常數

εTr3=εT33/ε0相對介電常數, tgδ介質損耗

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k表示壓電材料的機械能與電能的耦合效應（k31,k33,321變化對應zyx軸）

kp平面耦合系數（圓片沿厚度極化_厚度不變，徑向伸縮時的耦合效應）

kt薄片沿厚度方向極化和電激勵，作厚度方向伸縮振動的機電效應的參數

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d31表征厚度方向的電場引起的直徑方向的形變程度；

d33表征厚度方向的電場引起的厚度方向的形變程度。

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PMN-PT現已發現并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶（A=Zn2+，Mg2+）。
這類單晶的d33可達2600pc/N(壓電陶瓷d33為850pc/N)，
k33可高達0.95（壓電陶瓷K33高達0.8），其應變>1.7%

總結

以上是生活随笔為你收集整理的电荷压电传感器设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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