Пьезоэлектрические

Для этих целей пьезоэлектрическим преобразователем возбуждаются ультразвуковые колебания. Возбуждение их происходит в результате так называемого пьезоэффекта — электрические колебания, поданные на пластину, преобразуются в механические. Это имеет место вследствие перестройки в расположении кристаллов пластины из кварца, титаната бария и д )., оси которых под действием проходящего тока поворачиваются в металле, а в результате этого поворота изменяется и суммарная длина пластины. Эти удлинения, следующие непрерывно друг за другом, создают волну. [c.125]

Задача 153. Тело весом Р опирается в точке В на пьезоэлектрический датчик прибора, измеряющего силу давления, а в точке Л поддерживается нитью AD (рнс. 330). При равновесии линия АС горизонтальна, а давление в точке В равно Qa. Вычислить, чему равен момент инерции Ус тела относительно оси, проходящей через его центр масс С, если в момент, когда нить пережигают, давление в точке В становится равным Q,. Расстояние I известно. [c.332]

В качестве источников энергии в ультразвуковых дефектоскопах для возбуждения ультразвуковых колебаний используют электронные генераторы. Получаемые в них электрические импульсы преобразуются в ультразвуковые механические колебания с помощью преобразователей, основанных на пьезоэлектрическом эффекте. [c.194]

Прямой пьезоэлектрический эффект - это возникновение электрических зарядов на гранях пьезоэлектрической пластинки при ее деформации. Если к такой пьезоэлектрической [c.194]

В системе применяются пьезоэлектрические преобразователи производства НПО Волна с частотным диапазоном 20-200 кГц и резонансной частотой 60 Гц. Каналы системы оснащены предварительными усилителями с коэффициентом усиления [c.107]

Рассмотрим одну из схем экспериментального определения инертной массы, не включающую применение пьезоэлектрических эффектов. [c.222]

Здесь необходима следующая оговорка сделанное утверждение несправедливо в тех случаях, когда деформирование тела сопровождается появлением в нем макроскопических электрических полей такие (так называемые пиро- и пьезоэлектрические) тела рассматриваются в томе VIИ этого курса. [c.13]

Для разделения эталона времени — среднего тропического года — на равные части, кроме часов с маятником, сейчас применяют другие типы часов, например кварцевые часы, в которых периодическим процессом служат упругие колебания пластинки, вырезанной из пьезоэлектрического кристалла кварца (эти колебания поддерживаются при помощи схемы с электронными лампами). В последнее время были созданы молекулярные и атомные часы, в которых используются периодические колебания, происходящие в атомах или молекулах чтобы число этих колебаний можно было считать (с помощью специальных электрических устройств), выбирают такие колебания, которым соответствуют спектральные линии, лежащие в области радиоволн ). [c.20]

Все эти трудности отпадают при использовании так называемых пьезоэлектрических излучателей. [c.744]

Упругие свойства пьезоэлектрических кристаллов таковы, что из них можно делать пластинки, обладающие очень высокими собственными частотами колебаний — вплоть до десятков мегагерц. Например, в кварцевой пластинке могут возникать продольные упругие волны Б направлении ее толщины. Так как поверхности пластинки свободны, на них должны получаться пучности скоростей и узлы деформаций и на толщине пластинки должно укладываться целое число полуволн. Поэтому частота основного тона этих колебаний / определится из условия, что на толщине пластинки уложится одна полуволна (рис. 474). Следовательно, длина упругой волны в пластинке X = 2d, а так как Я = с//, i-де с — скорость распространения упругих волн в кварце, то [c.744]

Поэтому, если длина и ширина пластинки хотя бы в несколько раз больше ее толщины, то поперечные размеры пластинки значительно превышают длину волны, возбуждаемой ею в среде. Таким образом легко реализуется случай пластинки, размеры которой велики по сравнению с длиной возбуждаемой волны. К пьезоэлектрическим излучателям этого типа применимо все то, что было сказано выше о пластинке, размеры которой велики по сравнению с длиной волны. Излучаемый пластинкой пучок ультразвуковых волн будет очень мало расходиться, т. е. поперечные размеры этого пучка по мере удаления от пластины будут медленно увеличиваться. [c.745]

В качестве приемников ультразвуков применяются пьезоэлектрические пластинки такой же толщины, как и пластинка излучателя, волны которого должны быть [c.745]

Пространство и время 244, 277, 280 Пуазейля формула 539 Пуассона коэффициент 464, 475 Пьезоэлектрический эффект 743 [c.749]

Для получения ультразвуковых волн в настоящее время широко применяются электромеханические, пьезоэлектрические и магнита-стрикционные излучатели. [c.242]

В электромеханических излучателях ультразвук создается в результате преобразований колебаний переменного электрического тока соответствующей частоты в механические колебания излучателя. Устройство пьезоэлектрических излучателей основано на пьезоэлектрическом эффекте. Кристаллы целого ряда веществ (кварц, турмалин, титанат бария и т. д.) обладают замечательным свойством. [c.242]

Если из них определенным образом вырезать пластинку, то при сжатии или растяжении такой пластинки на ее поверхности появятся электрические заряды — с одной стороны положительные, с другой— отрицательные. В этом и состоит пьезоэлектрический эффект. Этот эффект обратим. Если пластинку покрыть с двух сторон металлическими электродами (например, алюминиевой фольгой) и присоединить к ним источник переменного напряжения, то пластинка попеременно то сжимается, то растягивается. Эти колебания поверхности пластинки и возбуждают в среде ультразвуковые волны. Используя пьезоэлектрические излучатели, удается получать ультразвуки сравнительно небольшой интенсивности. [c.243]

Эффект Магнуса 151 — пьезоэлектрический 24.Ч Эффективное сечение 128 Эхолот 244 [c.258]

Пьезоэлектрические кристаллы находят широкое применение в радиотехнике, электро- и ультраакустике и во многих других областях науки и техники, связанных с преобразованием периодических электрических процессов в механические и наоборот. [c.194]

В отличие от распространенности пьезоэлектрического эффекта (электрическая поляризация тел при их деформировании без внешнего электрического поля) пьезомагнитный эффект существует лишь как весьма редкое явление у некоторых антиферромагнетиков и отсутствует у всех других магнетиков (хотя магнитоупругим эффектом обладают все магнетики). [c.194]

Рис. 3.12. Акустический интерферометр НФЛ для интервала температур от 2 до 20 К [20]. А — смазка стайкаст В — постоянный магнит С и О — электрические экраны Е— пьезоэлектрический датчик ускорения Е — диафрагма О — акустический канал Я — поршень, на котором крепится уголковый отражатель / — германиевые термометры сопротивления / — уголковый отражатель J( — стержень, который толкает поршень Е — разделитель лучей М — подвес Я — оптическое окно О — опора Р — верхняя камера Q — подвижная труба Р — радиационный экран 5 — термометр сопротивления Т— тепловой якорь (с нагревателем) и — тепловой якорь при Т=4,2 К V — вакуумная полость W — центральная несущая труба У — лазерные лучи 2 — ванна с жидким гелием.

Конструкция точных германиевых термометров сопротивления претерпела мало изменений с тех пор, как они были впервые разработаны Кунцлером и другими исследователями в 60-х годах [47, 48]. Легированный германий вырезается в форме мостика (рис. 5.34), к ножкам которого прикрепляются золотые проволочки, служащие токовыми и потенциальными выводами. Германий обладает выраженными пьезоэлектрическими свойствами, поэтому очень важно обеспечить крепление без механических напряжений. Обычно для крепления используются сами выводы. Элемент герметически запаивается в позолоченную капсулу, которая заполняется гелием для улучшения теплового контакта. Несмотря на наличие гелия, более двух третей тепла подводится к германиевому элементу через выводы. Это означает, что температура, показываемая термометром, больше зависит от температуры выводов, чем от температуры самой капсулы. Чрезвычайно важно учитывать это при конструировании низкотемпературных установок [50]. То же верно и для платиновых и железородиевых термометров, но в гораздо меньшей степени, поскольку для проволочного чув-ствительного элемента отношение площади поверхности к площади поперечного сечения гораздо больше, чем для германиевого элемента. Как и у других термометров сопротивления, эффект самонагрева измерительным током зависит от теплового контакта с окружающей средой. Если весь термометр погружен [c.236]

Элементы пьезоэлектрические и магни-тострикционкые линии задержки. ... 2.736—68 [c.205]

Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых волн отражаться от поверхности раздела двух сред. В дефектоскопии применяют пьезоэлектрический способ получения ультразвуковых волн, основанный на возбуждении механических колебаний (вибрации) в пьезоэлектрических материалах (кварц, сульфат лития, титанат бария и др.) при наложении переменного электрического поля. Упругие колебания достигают максимального значения тогда, когда частота электрических колебаний совпадает с колебаниями пьезопластины датчика. Частоты ультразвуковых колебаний обычно превышают 20 000 Гц. [c.151]

Наибольшее распространение имеют пьезоэлектрические преобразователи, представляющие собой пластинку, изготовленную из монокристалла кварца или пьезокерамических материалов титанат бария, цирконат-титанат свинца и др. На поверхности этих пластинок наносят тонкие серебряные электроды и поляризуют их в постоянном электрическом поле. Излучаюшую пластинку монтируют в специальной выносной искательной головке, связанной с генератором коаксиальным кабелем. [c.195]

Все кристаллы, не обладающие центром симметрии, проявляют способность изменять свои размеры при наложении электрического поля (электрострик-ция), В таких кристаллах деформация в свою очередь приводит к поляризации, т. о. наблюдается линейный пьезоэлектрический эффект. По этой причине кристаллы, лишенные центра симметрий, как правило, называются также пьезокристаллами. [c.288]

Здесь ijfei—модули упругости среды, eii — пьезоэлектрические, модули, sfb — адиабатические диэлектрические постоянные, — компоненты напряженности электрического ноля, е г — компоненты тензора деформаций. [c.65]

Обобщим теперь интегральный вариационный нринцип теории трещин, изложенный в 4, на пьезоэлектрические среды. Пусть в состоянии 1 в теле отсутствует трещина, а на поверхности тела S заданы внешние нагрузки и электрический потенциал ф. Данному состоянию соответствуют напряжения вектор сме- [c.67]

Здесь dijh — тензор пьезоэлектрических модулей (тензор третьего ранга). [c.296]

Кроме кварца пьезоэлектрическими свойствами обладают такие широко используемые в технике кристаллы, как KDP — дигидрофосфат калия (КН2РО4), ADP — дигидрофосфат аммония ((NH4H2PO4), а также различные виды пьезокерамики. Пьезоэлектрики находят применение в качестве мощных излучателей и чувствительных приемников ультразвука, стабилизаторов частоты, электрических фильтров высоких и низких частот, трансформаторов напряжения и тока. [c.296]

Некоторые кристаллы (кварц, турмалин, сегнетова соль и др.) дают пьезоэлектрический эффект под действием упругой деформации на поверхности кристалла появляются электрические заряды (прямой пьезоэффект) и наоборот, под действием электрического поля они испытывают упругие деформации — сжимаются или растягиваются в зависимости от направления поля (обратный пьезоэф( )ект). Поэтому, если пластинку, вырезанную из пьезоэлектрического кристалла, поместить между обкладками конденсатора, к которому подводится переменное электрическое напряжение, то в пластинке будут возникать переменные упругие деформации, т. е. будут происходить вынужденные механические колебания. Но сама пластинка, как и всякое упругое тело, обладает собственными частотами колебаний, зависящими от [c.744]

Пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП). Основной частью данных преобразователей является пьезоэлемент — пластина из кварца, титаната бария или пъезокера-мики [например, цирконат-титанат свинца (ЦТС), твердые растворы четырехкомпонентных систем ПКР). Пластина представляет собой диск, толпщна которого равна половине длине волны УЗК. ПЭП разделяют на прямые (излучают продольную волну перпендикулярно поверхности), наклонные (излучают поперечную волну под углом к поверхности) и раздельно-смещенные (излучают продольную волну ггод углом 5... 10° к плоскости, перпендикулярной поверхности ввода). Их основные элементы представлены на рис. 6.27. [c.180]

Для получения ультразвуков обычно используют механические, пьезоэлектрические или магнитострнкционные излучатели. Простейший механический излучатель — всем известный свисток. В нем звук возбуждается за счет того, что струя воздуха разбивается о внутренний край полости свистка. Периодически возникающие при этом вихри и возбуждают колебания столбика воздуха, находящегося в полости свистка. Размеры полости определяют частоту собственных колебаний столбика воздуха, а следовательно, и частоту излучаемого звука. Чем меньше размеры полости, тем выше звук. Уменьшая размеры полости, можно добиться того, что свисток начнет издавать звуки очень большой частоты, т. е. ультразвуки. [c.242]

Формула (10.30), как и (10.29), также относится к объемному пьезоэффекту, хотя обычно пьезоэлектрические явления наблюдаются в кристаллах в определенных кристаллографических направлениях . Пластинка, вырезанргая из пьезоэлектрического кристалла и снабженная двумя электродами, под действием внешнего электрического ноля испытывает деформацию, что вызывает в ней упругие колебания. И наоборот, механически возбужденная деформация вызывает на электродах пластинки электрические заряды. [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...