根据以上式中的定义可以看出各压电常数的物理含义为:压电应变常数d:表示压电晶体在应力恒定的情况下,加上电场后所产生的相对应变,或电场恒定的情况下加上应力所产生的相对电位移。其单位是米/伏或库仑/牛顿。压电电压常数g:表示压电晶体在电位移恒定的情况下,加上应力后所产生的相对开路电压;或在应力恒定的情况下,由于电位移变化所产生的相对应变。其单位是伏·米/牛顿或米?/库仑。压电应力常数e:表示压电晶体在应变恒定的情况下,加上电场后所产生的相对应力,或在电场强度恒定情况下,由于应变的变化所引起的相对电位移。其单位是牛顿/伏·米或库仑/米二。超声涡流设备要如何选择?苏州直缝大管超声涡流设备维修
二、压电材科其他参数
当一交变电压加至压电晶片时,压电晶片在外电场的迫使下,产生与交变电压相同频率的振动。对于不同的切割方式或极化方式就存在着两种振动模式,一种是厚度振动模式(简称厚度模),另一种是径向振动模式(简称径向模)。以厚度振动模式为例,如果压电晶片上表面的振动,经压电晶片传至下表面时,将与下表面的振动叠加,其合成振动的结果,决定于晶片振动的频率和晶片的厚度,只有当晶片的厚度等于该频率下的半波长时,上表面的振动传至下表面时正好与下表面振动同相位,因此,合成振幅比较大,辐射的超声波能量也比较大。压电晶片在这种条件下工作称为谐振,满足谐振条件的工作频率称为谐振频率或基频,以f。表示。如果压电晶片的声速为Cr,则谐振条件下的压电晶片的厚度1为 蚌埠碳钢直缝大管超声涡流设备商家推荐的超声涡流设备厂家;
对于X切割的石英晶片,采用厚度模式振动,如果忽略径向振动的影响,其谐振频率fr为对于高的谐振频率来说,石英晶片必须做得很薄,因此也就很脆,所以利用谐振频率工作的上限一般不超过15兆赫。由于石英晶体的各向异性产生的晶体内压电性能不均匀分布,使得厚度模振动的超声场发生畸变。常常采用由两块金属薄片中间夹以石英片的所谓组合式石英振动片来代替简单的石英晶片,这样的振动系统是当作一个整体来振动,因而具有更高的声强度和超声场畸变小等优点。带有薄钢片的组合石英振动片在胶粘合的情况下其谐振频率fr可按下式计算:对于不同切割的石英晶片,可以获得不同的振动模式。直接产生横波的超声探头,通常是采用Y切割的石英晶片制作的。
在正常情况下,各原子的电荷相互平衡,整个晶胞呈中性,如图4-10 (a)。当在x方向施加压力,由于原子的位置的变更,电平衡遭到破坏,于是在表面入呈现负电荷,表面B呈现正电荷,如图4-10 (b)。当在x方向施加拉力或在垂直于x方向施加压力时,表面A、B上出现电荷相反的情况,如图4-10 (c)。这就形成所谓的正压电效应。反之,当石英受到外界电场作用,则电场不仅使离子本身极化,而且使晶胞中的离子产生相对位移,这个位移使得晶胞内部产生内应力,***引起宏观形变。这就是所谓逆压电效应。超声涡流设备有什么用处?
精度更低,过程复杂,不容易掌握。而数字式超声波探伤仪除了能显示出超声回波信号的数字化波形外,还能显示出一些探伤所需的直观数据,包括回波幅度和回波位置。数探仪对波幅的读出过程是:将模拟波形电信号放大到合适的量程后<30%<h<100%。用模/数转换器转换成数字信号,由计算机计算该数字信号和参考数字的比值或分贝值,自动加上放大器或衰减器的读数,用数字显示出来。读数误差以8位数字采样为例能小于0.4%。数探仪对回波位置的读出过程是:由计算机读取回波峰值点或上升沿处相对同步脉冲的延时记数值,记数脉冲由晶体振荡器产生。计算机将延时数字扣除探头的延时,乘以声速的一半,得到回波的声程。再根据折射角度和有关几何关系,计算出相应的水平距离的垂直深度,在屏幕上数值显示出来。相对精度优于0.5%。微电脑能够利用相关的参数自动计算更多的检测数据,包括缺陷当量,缺陷坐标,缺陷大小,折射角度等。更加准确,直观,操作简单,容易掌握。江苏省超声涡流设备的排名;常州大管超声涡流设备厂家
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压电劲度常数h:表示压电晶体在电位移恒定的情况下由于应变的变化所产生的相对开路电压,或在应变恒定的情况下,由于电位移变化所产生的相对应力。其单位是牛顿/库仑或伏/米。d 和e**着反压电性能,故也称压电发射系数,关系到压电晶片发射灵敏度,d和e的值大,晶片发射性能好,表示对压电晶片施加较小的电压就可以产生较大的振动,从而获得较强的超声波。g和 h**着正压电性能,故也称压电接收系数,关系到压电晶片接收灵敏度,g和h的值大,晶片接收性能好,表示接收到较弱的超声波也能产生较大的电压。以上四个压电常数中,常数d用得较多也较容易实测,其他各常数可以通过式4-7、式4-8、式4-9、式4-10的关系相互换算。在压电陶瓷中,一般规定极化方向坐标为3或Z,对于垂直于Z轴的另外二个坐标轴规定为1和2或X和Y(由于压电陶瓷在XY平面内晶体是各向同性的,1和2可以互换)。Dss的脚标表示在Z方向上施加电压引起Z方向上的相对应变,同样gss表示在Z方向上施加应力后引起z方向上产生的相对开路电压。余此类推。在超声探头压电晶片参数中Dss和 gs是重要的指标。苏州直缝大管超声涡流设备维修