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超声波的产生(四)

返回列表 来源: 发布日期: 2023.06.02

一般来说,介质在电场中会发生极化并变形。这种现象被称为电失真(electrostriction),这种电失真现象被用作超声波声源是在钛酸钡被发现之后。钛酸钡的结晶是铁电体,会沿其极化方向显著延伸。


超声波用的振荡器使用的是将结晶颗粒烧结成型的瓷器。图7是电场与伸长关系的例子,伸长几乎与电场的平方成正比。像这样发生电失真现象时,与压电现象时不同,变形的符号不取决于电场的方向,因此要对其施加岗亭电压使其振动,就必须事先给予直流偏倚极化。为此,将振子置于强直流电场中的每隔一段时间,制造‘永久极化’来使用。如果在高温下进行这个处理的话效果会更好。


 因此,在工作点附近的线型部分,可以在形式上与压电振子类似,并且可以定义压电常数(表2)。因此,等效电路也可以如图4所示,但由于其异常大的介电常数,C0由于它的阻抗很大,而且n也很大,所以它的阻抗很低,通常只有几欧姆甚至几十欧姆,与石英晶体谐振器相比更容易操作。钛酸帕里姆振荡器的另一个主要优点是,它可以模塑成所说的各种形状,如图8所示,可以根据目的制作各种形状的东西。臂状物体适合将声音能量集中在一点上,在这个焦点上可以获得数100W/cm2的声音强度。通过使管状物体径向振动,使液体在其中流动,可以进行连续的超声波处理。


钛酸钡振荡器的缺点是;其大电介质损耗的缺点是发热多,且其诸性质对温度极为敏感。因此在发出强声波时,要充分注意冷却。


钛酸钡振荡器的阻抗较低,因此与水晶振荡器的结合方式不同。图9示出了连接到Hartley振荡器的示例。


 

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