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本材料是以鐵酸鉍為添加質(zhì)，對(duì)二元系鋯鈦酸鉛進(jìn)行改性的配方。因此可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)壓電復(fù)合材料,制造性能較好的壓電換能器。特點(diǎn)是具有較低的介質(zhì)損耗和機(jī)械損耗，以及較高的機(jī)電耦合系數(shù)，介電常數(shù)和壓電系數(shù)。主要用于制造各種發(fā)射型換能器，廣泛應(yīng)用于方面，超聲切割鉆孔，超聲清洗，超聲焊接，測(cè)探，探魚(yú)，中小型聲納等方面。

本材料是以鐵酸鉍為添加質(zhì)，對(duì)二元系鋯鈦酸鉛進(jìn)行改性的配方。研究表明[12],研究者常采用加入過(guò)量的氧化鉛成分來(lái)彌補(bǔ)鉛的損失。特點(diǎn)是具有較低的介質(zhì)損耗和機(jī)械損耗，以及較高的機(jī)電耦合系數(shù)，介電常數(shù)和壓電系數(shù)。主要用于制造各種發(fā)射型換能器，廣泛應(yīng)用于方面，超聲切割鉆孔，超聲清洗，超聲焊接，測(cè)探，探魚(yú)，中小型聲納等方面。

調(diào)節(jié)

幾乎所有的超聲波傳感器都能對(duì)開(kāi)關(guān)輸出的近點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)或是測(cè)量范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。楊氏模量：描述固體材料抵抗形變能力的物理量，是正向應(yīng)力與正響應(yīng)變得比值。在設(shè)定范圍外的物體可以被檢測(cè)到，但是不會(huì)觸發(fā)輸出狀態(tài)的改變。一些傳感器具有不同的調(diào)節(jié)參數(shù)，如傳感器的響應(yīng)時(shí)間、回波損失性能，以及傳感器與泵設(shè)備連接使用時(shí)對(duì)工作方向的設(shè)定調(diào)節(jié)等。

波長(zhǎng)等因素會(huì)影響超聲波傳感器的精度，其中的影響因素是隨溫度變化的聲波速度，因而許多超聲波傳感器具有溫度補(bǔ)償?shù)奶匦?。該特性能使模擬量輸出型的超聲波傳感器在一個(gè)寬溫度范圍內(nèi)獲得高達(dá)0.6mm的重復(fù)精度。

系統(tǒng)采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。例如鋯鈦酸鉛壓電陶瓷和高分子聚合物的1-3復(fù)合材料,其等靜壓壓電應(yīng)變常數(shù)dh{=d33 2d31}比鋯鈦酸鉛壓電陶瓷的dh值大的多,而且其電容率也有較大的下降。由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖，傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器，測(cè)出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時(shí)間，根據(jù)媒質(zhì)中的聲速，就能得到從傳感器到液面之間的距離，從而確定液面?？紤]到環(huán)境溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響，通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)傳播速度予以校正，以提高測(cè)量精度。計(jì)算公式為：

V=331.5 0.607T （1）

式中：V為超聲波在空氣中傳播速度；T為環(huán)境溫度。

S=V ×t/2=V×（t1－t0）/2 （2）

式中：S為被測(cè)距離；t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差；t1為超聲回波接收時(shí)刻；t0為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測(cè)量t0時(shí)刻和t1時(shí)刻，根據(jù)以上公式，用軟件編程即可得到被測(cè)距離S。近來(lái)由于鈮鎂酸鉛Pb(Mg1/3Nb2/3)O3單晶體（Kp≥90%,d33≥900×10-3C/N,ε≥20,000）性能特異，國(guó)內(nèi)外上都開(kāi)始這種材料的研究，但由于其居里點(diǎn)太低，離使用化尚有一段距離。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點(diǎn)的混合信號(hào)處理器，其內(nèi)部集成了溫度傳感器，因此可利用軟件很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的溫度補(bǔ)償。