壓電陶瓷片是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧的電聲器件，因具有靈敏度高、無磁場(chǎng)散播外溢、不用銅線和磁鐵、成本低，耗電少、修理方便、便于大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)而獲得了廣泛應(yīng)用。適合超聲波和次聲波的發(fā)射和接收，比較大面積的壓電陶瓷片還可以運(yùn)用檢測(cè)壓力和振動(dòng)，工作原理是利用壓電效應(yīng)的可逆性，在其上施加音頻電壓，就可產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，從而發(fā)出聲音。如果不斷對(duì)壓電陶瓷片施加壓力它還會(huì)產(chǎn)生電壓和電流。


由于含鉛的PZT基壓電陶瓷通常的燒結(jié)溫度為1200℃以上，處于這個(gè)溫度的PbO容易揮發(fā).由于鉛的揮發(fā):(1)使得PZT陶瓷的化學(xué)計(jì)量比發(fā)生偏差，性能難以穩(wěn)定控制;(2)對(duì)環(huán)造成污染，危害人類健康;(3)壓電陶瓷器件的多層化，壓電陶瓷片批量定制，在高溫?zé)Y(jié)時(shí)，內(nèi)電極常使用鉑等，大大提高了器件的成本[12].為了防止鉛的揮發(fā)、減少鉛的損失可以通過密閉容器燒結(jié)[13]，加入過量鉛成分等方法，但更應(yīng)該通過降結(jié)溫度來防止，少鉛的損失，還可以節(jié)約能源.


超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好，能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波傳感器可以對(duì)集裝箱狀態(tài)進(jìn)行探測(cè)，可以應(yīng)用于食品加工廠，實(shí)現(xiàn)塑料包裝檢測(cè)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。超聲波傳感器對(duì)透明或有色物體，金屬或非金屬物體，固體、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測(cè)。


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