中科院宁波材料研究所采购D31夹具一套

中科院宁波材料研究所采购D31夹具一套

为加快国家和区域创新体系建设，发挥中国科学院作为科技国家队的支撑作用，中国科学院、浙江省人民政府、宁波市人民政府三方领导远瞩，运筹帷幄，于2004年4月20日共同签署了共建中国科学院宁波材料技术与工程研究所（简称宁波材料所）协议书。由此，实现了浙江省内中国科学院系统研究所“零"的突破，拉开了宁波材料所建设的序幕。

由于超声技术的非接触性等优点，尝试把压电陶瓷换能器应用在液体浓度检测系统当中。系统中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。把换能器产生的一定频率和幅值的超声信号，通过发射电路打入液体内部。

压电陶瓷换能器有两种材料：磁致伸缩金属和压电陶瓷。本文的目的是设计用于大功率机械超声加工的换能器，因此只讨论压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器作为一种能量传输网络，存在能量转换效率问题。转换效率与换能器材料、振动形式、机械振动系统（包括支撑机构）的结构以及工作频率的选择有关。

因此在超声换能器的设计中，应该考虑各种因素，如声阻抗、频率响应、阻抗匹配、声学结构、振动模式和转换材料，以及如何设计和协调这些因素，以使电声转换达到期待值。压电陶瓷换能器是一种具有压电特性的电子陶瓷材料，与不含铁电成分的典型压电石英晶体的主要区别在于，构成其主要成分的晶相都是铁电晶粒。

因为陶瓷是具有随机取向晶粒的多晶聚集体，所以每个铁电晶粒的自发极化矢量也是迷失方向的。 为了使陶瓷表现出宏观压电特性，压电陶瓷必须在烧制后在强直流电场中极化，端面经受多个电极，从而原始无序取向的极化矢量优先取向于电场方向，电场消除后，极化处理后的压电陶瓷将保持一定的宏观残余极化强度，从而使陶瓷具有一定的压力。

1、压电陶瓷如何成为电声元件中的一份子？

压电陶瓷作为一种多晶铁电体，是可以将机械性能和电能相互转换的信息功能陶瓷材料，除压电性能外还具备介电性和弹性等特性。原始的压电陶瓷并不具备压电性能，主要是在制备过程中利用了材料在机械应力作用下引起的内部正负电荷中心相对位移发生极化，从而导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷（即压电效应）而制作。

当前现代电子技术、传感技术、电声技术的产品应用上压电陶瓷已被普遍应用。电声元件作为一种可以进行电与声能量转换的器件，其覆盖社会生活的方方面面，大到军事报警系统，小到民生家居生活电器，例如压电陶瓷换能器。生活中常见的电声元件有蜂鸣器、扬声器、传声器、水声换能器等，压电陶瓷品种众多，目前用在蜂鸣片上压电材料通常为高压极化后的压电陶瓷片。2、压电式蜂鸣器的构成

压电式蜂鸣器作为一种电声转换器件，主要是由压电陶瓷片、金属片、引线以及共鸣腔等组合而成，由集成电路或晶体管构成的振荡器驱动。接通电源运作后，振动器起振，输出的音频信号通过阻抗匹配器来推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣器主要的元件是经过极化的压电陶瓷片，粘接在弹性振动板上而成的一种复合结构。这种有单面贴和双面贴两种结构：前者称为单压电片型；后者称为双压电片型。使用情况普遍的是单压电片型，增加交流信号驱动时，压电瓷片伸缩致使整体发生弯曲振动，此种复合结构被称作压电蜂鸣元件，因体型较薄又称为压电振膜或压电振动板。

外观构成：通常呈圆形，由压电陶瓷片、引线和共鸣腔构成。其中的压电陶瓷片由金属镀层、陶瓷片、胶水、金属片构成。

3、压电蜂鸣器的特点及应用

压电式蜂鸣器具有体型小、灵敏度高、耗电省、可靠性好，并且造价低廉的特点和良好的频率特性。被广泛应用在各种电器产品的报警、发声部件上，常见的莫过于音乐贺卡、电子手表、袖珍计算器、电子门铃和电子玩具等小型用品上作发声器件。