Advanced Ceramics Around You: Piezoelectric Ceramics and Ultrasonic Transducers

Piezoelectric ceramics is a polycrystalline material manufactured by artificial roasting and can be used in many fields. It is an information functional ceramic material that can convert mechanical energy and electrical energy into each other. Through the action of an external electric field and external pressure, the external elastic deformation of the material and the internal electrical polarization are converted into each other, which is called the electrostrictive effect. The sintered ferroelectric is subjected to the polarization treatment of the electric field, so that the disordered internal polarization phenomenon becomes regular and orderly, resulting in piezoelectric properties.

What is the piezoelectric effect?

Piezoelectric effect, in addition to piezoelectricity, piezoelectric ceramics also have dielectric properties, elasticity, etc., and have been widely used in medical imaging, acoustic sensors, acoustic transducers, ultrasonic motors, etc. Piezoelectric ceramics are made by using the material under the action of mechanical stress to cause the relative displacement of the internal positive and negative charge centers to cause polarization, resulting in the appearance of bound charges with opposite signs on the surfaces of the two ends of the material, that is, the piezoelectric effect, and has sensitive characteristics.

What is an ultrasonic transducer?

The function of the ultrasonic transducer is to convert the input electrical power into mechanical power (ie, ultrasonic waves) and then transmit it out, while consuming a small part of the power itself.

Ultraschallwandler, bestehend aus einem Gehäuse (1), einer Anpassschicht, nämlich einem Schallfenster (2), einem piezoelektrischen Keramikscheibenwandler (3), einem Träger (4) und einem abgehenden Kabel (5), dadurch gekennzeichnet, dass er umfasst ferner einen Cymbal-Array-Empfänger, der aus abgehenden Kabeln (6), 8 bis 16 Cymbal-Wandlern (7), Metallringen (8), (9) und Gummidichtungen (10) besteht; der Cymbal-Array-Empfänger befindet sich auf der Scheibe oberhalb des piezoelektrischen Wandlers 3; der piezoelektrische Keramikscheibenwandler wird als grundlegender Ultraschallwandler verwendet, der Ultraschallsignale sendet und empfängt; Der Cymbal-Array-Empfänger befindet sich auf dem piezoelektrischen Scheibenwandler. Als Ultraschallempfänger wird er verwendet, um Doppler-Echosignale außerhalb des Frequenzbands des Scheibenwandlers zu empfangen. Hauptsächlich in Ultraschall-Kunststoffschweißmaschinen verwendet,

Anwendung von Ultraschallwandlern?

Ultraschallwandler sind weit verbreitet und werden je nach Anwendungsindustrie in Industrie, Landwirtschaft, Transport, Leben, medizinische Versorgung und Militär unterteilt. Entsprechend den realisierten Funktionen ist es in Ultraschallverarbeitung, Ultraschallreinigung, Ultraschallerkennung, Erkennung, Überwachung, Telemetrie, Fernbedienung usw. unterteilt. Je nach Arbeitsumgebung wird es in Flüssigkeiten, Gase, lebende Körper usw. unterteilt. Je nach Art wird es in Leistungsultraschall, Erkennungsultraschall, Ultraschallbildgebung usw. unterteilt. 

Andere Anwendungen von piezoelektrischen Keramiken?

Piezoelektrische Keramiken werden hauptsächlich bei der Herstellung von Ultraschallwandlern, akustischen Unterwasserwandlern, elektroakustischen Wandlern, Keramikfiltern, Keramiktransformatoren, Keramikfrequenzdiskriminatoren, Hochspannungsgeneratoren, Infrarotdetektoren, Oberflächenwellengeräten und elektrooptischen Geräten verwendet High-Tech-Felder, Geräte, Zündung und piezoelektrische Gyroskope werden im täglichen Leben mehr verwendet, um Menschen zu dienen und danach zu streben, ein besseres Leben für Menschen zu schaffen.