超声波流量计探头及换能器原理 一零六
新发展的三元系压电陶瓷,是由三元组成的,第一元是新添元素,成分百分比以x表示,第二元为钛酸铅(PbTiO3),其百分比用y表示,第三元为锆酸铅(PbZrO3),其百分比用Z表示,此外还添入了少量杂质和替代物。例如:
铌镁酸铅系[xPb(Mg1/3Nb2/3)O3]:具有径向振动机电耦合系数(Kp)高,介电常数高,Qm值较大,稳定性较好的特点,某些配方还可达到机械强度,特别是抗弯强度很高,可用于拾音器、微音器、滤波器、变压器、超声延迟线以及引燃引爆器等。
铌锌酸铅系[xPb(Zn1/3Nb2/3)O3]:具有高的径向振动机电耦合系数和较低的Qm值(添加一些MnO2或NiO2则可提高Qm达到200),有较高的温度稳定性,适用于滤波器材料。
铌钴酸铅系[xPb(Co1/3Nb2/3)O3]:其径向振动机电耦合系数Kp和Qm值均较高,可用作超声振子和变压器、滤波器、拾音器等。
铌锰酸铅系[xPb(Mn1/3Nb2/3)O3]:Qm值高、时间稳定性好、介电常数较低、径向振动机电耦合系数Kp中等,适合作滤波器和延迟线振子。
铌锑酸铅系[xPb(Sb1/2Nb1/2)O3]:Kp值高、稳定性较好、Qm值大,频率温度系数很小。
锑锰酸铅系[xPb(Mn1/2Sb1/2)O3]:Kp调节范围大、Qm值很高,介质损耗小,稳定性良好。
钨锰酸铅系[xPb(Mn1/2W1/2)O3]:击穿电压极高,Qm值很大,Kp值大,而且谐振频率温度稳定性好。
铌镍酸铅系[xPb(Ni1/3Nb2/3)O3]:介电常数很大,Kp中等,声频特性好。
钨镉酸铅系[xPb(Cd1/2W1/2)O3]:频率的温度与时间稳定性好。
镁碲酸铅系[xPb(Mg1/2Te1/2)O3]:可耐反复加压,电、机性能老化小。
此外还有锂锑酸铅系[xPb(Li1/4Sb3/4)O3]和锂钽酸铅系[xPb(Li1/4Ta3/4)O3],具有稳定性好,Qm值低,适用于水声换能器。
除了三元系压电陶瓷外,现又发展了性能优良的铌镍-铌锌-钛-锆酸铅四元系压电陶瓷。
超声波流量计