铁电陶瓷的电致伸缩效应和压电陶瓷的逆压电效应有什么区别和联系?

zxc2023-11-18 09:06:14陶瓷1

一、铁电陶瓷的电致伸缩效应和压电陶瓷的逆压电效应有什么区别和联系?

压电陶瓷的逆压电效应是指“压电陶瓷受到电之后,产生形变”。和铁电陶瓷的电致伸缩效应是一个效果。区别就是材料不同,压电陶瓷的逆压电效应幅度比较小,精准度较高。

附件是压电陶瓷相关的资料。

二、电致伸缩效应是怎样产生的?

在自然界中有些物体的性能很特别,像石英、电气石等晶体,在它们的两个表面上施加压力或拉力,两个表面就会分别显示出正、负电性。

这种现象就叫做“压电现象”。

反过来,把这类晶体的两个表面和电源的正、负极相连,就会发现在电流流过晶体的时候,晶体就会发生机械形变,伸长或收缩。

这种现象就叫做“电致伸缩”。

利用电致伸缩原理,可以制造超声波发生器、晶体耳机等。

三、为什么逆电压效应叫做电致伸缩?

压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为为压电传感器。

电致伸缩:外电场作用下电介质所产生的与场强二次方成正比的应变, 称为电致伸缩。这种效应是由电场中电介质的极化所引起,并可以发生在所有的电介质中。其特征是应变的正负与外电场方向无关。在压电体中(见压电性),外电场还可以引起另一种类型的应变;其大小与场强成比例,当外场反向时应变正负亦反号。后者是压电效应的逆效应,不是电致伸缩。外电场所引起的压电体的总应变为逆压电效应与电致伸缩效应之和。

四、简述压电效应和电致伸缩效应?

压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为为压电传感器。

电致伸缩:外电场作用下电介质所产生的与场强二次方成正比的应变, 称为电致伸缩。这种效应是由电场中电介质的极化所引起,并可以发生在所有的电介质中。其特征是应变的正负与外电场方向无关。在压电体中(见压电性),外电场还可以引起另一种类型的应变;其大小与场强成比例,当外场反向时应变正负亦反号。后者是压电效应的逆效应,不是电致伸缩。外电场所引起的压电体的总应变为逆压电效应与电致伸缩效应之和。

五、压电效应和电致伸缩效应简述?

压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为为压电传感器。电致伸缩效应:外电场作用下电介质所产生的与场强二次方成正比的应变, 称为电致伸缩。这种效应是由电场中电介质的极化所引起,并可以发生在所有的电介质中。其特征是应变的正负与外电场方向无关。在压电体中(见压电性),外电场还可以引起另一种类型的应变;其大小与场强成比例,当外场反向时应变正负亦反号。后者是压电效应的逆效应,不是电致伸缩。外电场所引起的压电体的总应变为逆压电效应与电致伸缩效应之和。

六、磁致伸缩校准步骤?

  1、将阿贝比长仪的滑动轨道、置物台与防转动约束板设为移动部分,阿贝比长仪的基准光杠与基座设为固定部分;使用紧固件将位移传感器与阿贝比长仪的固定部分夹持固定在一起,固定位置使位移传感器探头接触到阿贝比长仪的移动部分,并保证位移传感器探头轴向与阿贝比长仪移动方向一致或在其延长线上;

    2、磁致伸缩位移传感器与信号处理器连接并选择合适的放大倍数;

    3、信号处理器与高精度数字万用表连接;

    4、阿贝比长仪移动部分的移动带动位移传感器探头移动,获得精细量化的相同位移量;阿贝比长仪移动的位移量引起位移传感器位移量的变化,通过信号处理器转换为电信号传输给数字万用表;

    5、分别读取阿贝比长仪读数以及位移传感器初始位置通过电信号显示在数字万用表的读数①;旋转阿贝比长仪微动手轮,使其滑动轨道及置物台移动一个已知量,由此带动位移传感器移动相同的位移量,并在数字万用表上获得新的读数②;

    6、读数①与读数②的差即为磁致伸缩位移传感器位移变化引起电信号的变化量;通过信号处理器的比例系数可换算得到位移传感器的位移量。如采用可直接读出长度值的位移传感器(如数显位移传感器),则无需换算,两次读数差即为数显磁致伸缩位移传感器的位移量。

七、什么是磁致伸缩液位计?

磁致伸缩液位计由三部分组成:探测杆,电路单元和浮子组成。工作原理测量时,电路单元产生电流脉冲,该脉冲沿着磁致伸缩线向下传输,并产生一个环形的磁场。在探测杆外配有浮子,浮子沿探测杆随液位的变化而上下移动。由于浮子内装有一组永磁铁,所以浮子同时产生一个磁场。当电流磁场与浮子磁场相遇时,产生一个“扭曲”脉冲,或称“返回”脉冲。将“返回”脉冲与电流脉冲的时间差转换成脉冲信号,从而计算出浮子的实际位置,测得液位。

八、磁致伸缩液位计优缺点?

优点:

1.可靠性强:由于磁致伸缩液位计采用波导原理,无机械可动部分,故无摩擦,无磨损。

整个变换器封闭在不锈钢管内,和测量介质非接触,传感器工作可靠,寿命长。

2.精度高:由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作,工作中通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量,因此测量精度高,分辨率优于0.01%FS,这是用其它传感器难以达到的精度。

3.安全性好:磁致伸缩液位计的防爆性能高,本安防爆,使用安全,特别适合对化工原料和易燃液体的测量。

测量时无需开启罐盖,避免人工测量所存在的不安全性。

4.磁致伸缩液位计易于安装和维护简单:磁致伸缩液位仪一般通过罐顶已有管口进行安装,特别适用于地下储罐和已投运储罐的安装,并可在安装过程中不影响正常生产。

5.便于系统自动化工作:磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号,便于微机对信号进行处理,容易实现联网工作,提高整个测量系统的自动化程度。

九、铜的磁致伸缩特性?

磁致伸缩效应可用来设计制作应力传感器和转矩传感器。利用磁致伸缩系数大的硅钢片制取的应力传感器多用于1t以上重量的检测中。其输入应力与输出电压成正比,一般精度为1%~2%,高的可达0.3%~0.5%。磁致伸缩转矩传感器可以测出小扭角下的转矩。

磁致伸缩用的材料较多,主要有镍、铁、钴、铝类合金与镍铜钴铁氧陶瓷,其磁致伸缩系数为10-5量级。高磁致伸缩系数(≥10-3量级)的材料也被开发出了,如铽铁金

十、什么是磁致伸缩效应?

磁致伸缩效应Magnetostrictive effect

  所谓磁致伸缩效应,是指铁磁体在被外磁场磁化时,其体积和长度将发生变化的现象。磁致伸缩效应引起的体积和长度变化虽是微小的,但其长度的变化比体积变化大得多,是人们研究应用的主要对象,又称之为线磁致伸缩。线磁致伸缩的变化量级为10-5~10-6。它是焦耳在1842年发现的,其逆效应是压磁效应。

  磁致伸缩效应可用来设计制作应力传感器和转矩传感器。利用磁致伸缩系数大的硅钢片制取的应力传感器多用于1t以上重量的检测中。其输入应力与输出电压成正比,一般精度为1%~2%,高的可达0.3%~0.5%。磁致伸缩转矩传感器可以测出小扭角下的转矩。

  磁致伸缩用的材料较多,主要有镍、铁、钴、铝类合金与镍铜钴铁氧陶瓷,其磁致伸缩系数为10-5量级。高磁致伸缩系数(≥10-3量级)的材料也被开发出了,如铽铁金属化合物——TbFe2、TbFe3和非晶体磁致伸缩材料——金属玻璃等。