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壓電陶瓷在各個(gè)方面的應(yīng)用優(yōu)勢

閱讀：1192發(fā)布時(shí)間：2017-11-27

    壓電陶瓷是人工制造的多晶體壓電材料。加工技術(shù)的發(fā)展使得壓電陶瓷的尺寸可減至亞微米級(jí)，因此可以將基片做得更薄，出現(xiàn)了細(xì)晶粒壓電陶瓷。該材料提高了陣列頻率，降低了陣列損耗，但同時(shí)也降低了壓電效應(yīng)的影響。納米技術(shù)的發(fā)展提高了細(xì)晶粒壓電陶瓷的壓電效應(yīng)，其壓電效果與粗晶粒壓電陶瓷相當(dāng)。
    壓電效應(yīng)在換能器中的應(yīng)用，一個(gè)典型的例子是在電信號(hào)時(shí)間延遲中的應(yīng)用。過去用傳輸線制造的延遲線體積很大，而且在傳輸過程中信號(hào)損耗較大，利用壓電效應(yīng)在一塊固體介質(zhì)上貼附發(fā)射換能器和接收換能器，通過逆壓電效應(yīng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)在固體介質(zhì)中傳播，一段時(shí)間后，通過正壓電效應(yīng)由接收換能器將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行輸出，完成信號(hào)延遲任務(wù)。由于聲波在固體介質(zhì)里的傳播速度比電磁波慢五個(gè)數(shù)量級(jí)，因此只用體積很小的固體介質(zhì)，就可以達(dá)到信號(hào)延遲的目的。利用壓電換能器制作的延遲線，具有體積小、重量輕、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，制作也比較容易。
    利用逆壓電效應(yīng)可制成各種驅(qū)動(dòng)器。按驅(qū)動(dòng)方式不同，壓電驅(qū)動(dòng)器可分為剛性位移驅(qū)動(dòng)器和諧振位移驅(qū)動(dòng)器。壓電驅(qū)動(dòng)器不需傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且可達(dá)到較高的位移控制精度。同時(shí)響應(yīng)速度快，無機(jī)械吻合間隙，可實(shí)現(xiàn)電壓隨動(dòng)式位移控制，具有較大的力輸出的同時(shí)功耗較低。我國在該領(lǐng)域取得了突出的成果，如壓電超聲馬達(dá)、微型機(jī)器人、微小夾持器等。 

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