為了適應(yīng)各種不同的用途和要求，國(guó)內(nèi)外對(duì)PZT陶瓷進(jìn)行了廣泛的摻雜改性研究.PZT壓電陶瓷的摻雜改性主要有以下幾個(gè)方面:

.1　軟性摻雜　這種摻雜是指La3+、Bi3+、Nb5+、W6+等離子分別置換Pb2+或(Zr，Ti)4+等離子，在晶格中形成一定量的正離子缺位(主要是A位)，由此導(dǎo)致晶粒內(nèi)疇壁容易移動(dòng)，結(jié)果使矯頑場(chǎng)降低，使陶瓷的極化變得容易，因而相應(yīng)地提高了壓電性能.但空位的存在增加了陶瓷內(nèi)部的彈性波的衰減，引起機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm和電氣品質(zhì)因數(shù)Qe的降低，但其介電損耗增大，因而這類摻雜的PZT壓電陶瓷通常稱為“軟性”PZT壓電陶瓷，適于制備高靈敏度

.2　硬性摻雜　這類摻雜與離子軟性摻雜的作用相反:離子置換后在晶格中形成一定量的負(fù)離子(氧位)缺位，因而導(dǎo)致晶胞收縮，***疇壁運(yùn)動(dòng)，批量定制壓電陶瓷，降低離子擴(kuò)散速度，矯頑電場(chǎng)增加，從而使極化變得很困難，壓電性能降低，Qm和Qe變大，介電損耗減少.具有這類摻雜物的PZT壓電陶瓷稱為“硬性”PZT壓電陶瓷，的傳感器元件.這類摻雜報(bào)道較多的是La3+和Nb5+[

超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過(guò)程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，山東壓電陶瓷，一般為幾十KHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性，可做成各種超聲傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置，并在通迅，壓電陶瓷工廠，家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。

由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接受器)、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射；而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，鄂州壓電陶瓷，作為傳感器接受器的輸出，從而對(duì)發(fā)送的超進(jìn)行檢測(cè).而實(shí)際使用中，用作發(fā)送傳感器的陶瓷振子也可以用作接受器傳感器社的陶瓷振子?？刂撇糠种饕獙?duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。
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