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四、常用压电材料1．石英(Si0z)石英是单晶体，它不需要极化就有压电效应。石英晶体有天然的也有人造的，它**早用来作为压电元件的材料，压电石英晶片具有较高的电强度和机械强度，电气性能稳定，不受潮湿影响，抗老化性能好等优点。此外石英可以加工成任何形状，制成压电元件工艺过程简单，无需复杂结构的支座，故较其他压电材料使用起来方便。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。无锡市大管超声涡流设备的排名；口碑好大管超声涡流设备费用

对于压电晶体来说，不考虑磁学效应，并认为在压电效应过程中无热交换，因此只考虑其力学效应和电学效应。但又有别于力学材料和电学材料，因为在压电材料中这二种效应之间又是相互作用的，必须同时考虑。为了定量的描述各物理量之间的关系而确立的压电材料物理效应的数学表达式，称之为压电方程。要仔细了解压电晶体是如何工作的，就需要根据已知的原始电学和力学的物理量求解相应的压电方程式，才能得到其力学状态和电学状态的变化情况。但是，要讨论完整的压电方程是非常复杂的。这里*就从热力学理论推导的四种不同形式的压电方程，从压电方程各物理量的定义及有关物理意义的角度作以简略的介绍。通常提到的压电方程，一般是指这四组方程中的一组，它们是从不同的角度描述同一物理量，为了简洁起见各物理量不标以分量。口碑好大管超声涡流设备费用如何去挑选适用的超声涡流设备；

3发射电路:见图4-4，发射电路利用闸流管或晶闸管的开关特性，产生几百伏至上千伏的电脉冲。电脉冲加于发射探头，激励压电晶片振动，使之发射超声波，可控硅发射电路的典型电路如图所示。发射电路中的电阻R称为阻尼电阻，用发射强度旋钮可改变Ro的阻值。阻值大发射强度高，阻值小发射强度低，因Ro与探头并联，改变Ro同时也改变了探头电阻尼大小，即影响探头的分辨力。4〉接收电路:见图4-5，接收电路由衰减器、射频放大器、检波器和视频放大器等组成。它将来自探头的电信号进行放大、检波，***加至示波管的垂直偏转板上，井在荧光屏上显示。由于接收的电信号非常微弱，通常只有数百微伏到数伏，而示波管全调制所需电压要几百伏，所以接收电路必须具有约105的放大能力。接收电路的性能对探伤仪性能影响极大，它直接影响到探伤仪的垂直线性、动态范围、探伤灵敏度、分辨力等重要技术指标。

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    2.电气品质因素0e和机械品质因素0m电气品质因素0e是压电材料贮存的电能与耗损的电能之比。它反映压电材料在交变电压作用下消耗电能而转变成热能的大小。造成这种消耗的主要原因有，在外加电压变化时压电元件内部极化状态变化的滞后、压电材料内介质存在漏电流以及压电材料介质结构不均匀等。如果把压电材料看成是一个电学介质材料，由于电介质在电场作用下引起发热而消耗的能量(介质损耗)，通常以介质损耗因子tg%的大小来表示，则电气品质因数0e可以用tgo的倒数来表示，即机械品质因素0m的定义是:压电材料在谐振时的机械能量与在一个周期内损耗的机械能量之比。它反映了压电材料振动时克服内摩擦而消耗能量的大小，是衡量压电材料的一个重要常数。机械品质因素0m和电气品质因素0e越大,意味着在压电效应过程中损耗的能量就越小，在大功率和高频情况下的发热量就越小，但是对展宽频带，改善波形和提高分辨率等都不利，因此在应用时还需根据实际情况适当选择。另外，由于0m和ee还随负载媒介的性质而变化，因此也可以利用改变负载媒介的办法来解决上述矛盾〈如石英晶体在大气中自由辐射em高达50000，而在水中且加阻尼块0m可小于10)。 口碑好大管超声涡流设备费用