中科院寧波材料研究所采購D31夾具一套

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為加快國家和區域創新體系建設，發揮中國科學院作為科技國家隊的支撐作用，中國科學院、浙江省人民政府、寧波市人民政府三方領導遠矚，運籌帷幄，于2004年4月20日共同簽署了共建中國科學院寧波材料技術與工程研究所（簡稱寧波材料所）協議書。由此，實現了浙江省內中國科學院系統研究所“零"的突破，拉開了寧波材料所建設的序幕。

由于超聲技術的非接觸性等優點，嘗試把壓電陶瓷換能器應用在液體濃度檢測系統當中。系統中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。壓電陶瓷換能器在其中擔當著發射信號和接收信號的重要功能。把換能器產生的一定頻率和幅值的超聲信號，通過發射電路打入液體內部。

壓電陶瓷換能器有兩種材料：磁致伸縮金屬和壓電陶瓷。本文的目的是設計用于大功率機械超聲加工的換能器，因此只討論壓電陶瓷換能器。壓電陶瓷換能器作為一種能量傳輸網絡，存在能量轉換效率問題。轉換效率與換能器材料、振動形式、機械振動系統（包括支撐機構）的結構以及工作頻率的選擇有關。

因此在超聲換能器的設計中，應該考慮各種因素，如聲阻抗、頻率響應、阻抗匹配、聲學結構、振動模式和轉換材料，以及如何設計和協調這些因素，以使電聲轉換達到期待值。壓電陶瓷換能器是一種具有壓電特性的電子陶瓷材料，與不含鐵電成分的典型壓電石英晶體的主要區別在于，構成其主要成分的晶相都是鐵電晶粒。

因為陶瓷是具有隨機取向晶粒的多晶聚集體，所以每個鐵電晶粒的自發極化矢量也是迷失方向的。 為了使陶瓷表現出宏觀壓電特性，壓電陶瓷必須在燒制后在強直流電場中極化，端面經受多個電極，從而原始無序取向的極化矢量優先取向于電場方向，電場消除后，極化處理后的壓電陶瓷將保持一定的宏觀殘余極化強度，從而使陶瓷具有一定的壓力。

1、壓電陶瓷如何成為電聲元件中的一份子？

壓電陶瓷作為一種多晶鐵電體，是可以將機械性能和電能相互轉換的信息功能陶瓷材料，除壓電性能外還具備介電性和彈性等特性。原始的壓電陶瓷并不具備壓電性能，主要是在制備過程中利用了材料在機械應力作用下引起的內部正負電荷中心相對位移發生極化，從而導致材料兩端表面出現符號相反的束縛電荷（即壓電效應）而制作。

當前現代電子技術、傳感技術、電聲技術的產品應用上壓電陶瓷已被普遍應用。電聲元件作為一種可以進行電與聲能量轉換的器件，其覆蓋社會生活的方方面面，大到軍事報警系統，小到民生家居生活電器，例如壓電陶瓷換能器。生活中常見的電聲元件有蜂鳴器、揚聲器、傳聲器、水聲換能器等，壓電陶瓷品種眾多，目前用在蜂鳴片上壓電材料通常為高壓極化后的壓電陶瓷片。2、壓電式蜂鳴器的構成

壓電式蜂鳴器作為一種電聲轉換器件，主要是由壓電陶瓷片、金屬片、引線以及共鳴腔等組合而成，由集成電路或晶體管構成的振蕩器驅動。接通電源運作后，振動器起振，輸出的音頻信號通過阻抗匹配器來推動壓電蜂鳴片發聲。

壓電蜂鳴器主要的元件是經過極化的壓電陶瓷片，粘接在彈性振動板上而成的一種復合結構。這種有單面貼和雙面貼兩種結構：前者稱為單壓電片型；后者稱為雙壓電片型。使用情況普遍的是單壓電片型，增加交流信號驅動時，壓電瓷片伸縮致使整體發生彎曲振動，此種復合結構被稱作壓電蜂鳴元件，因體型較薄又稱為壓電振膜或壓電振動板。

外觀構成：通常呈圓形，由壓電陶瓷片、引線和共鳴腔構成。其中的壓電陶瓷片由金屬鍍層、陶瓷片、膠水、金屬片構成。

3、壓電蜂鳴器的特點及應用

壓電式蜂鳴器具有體型小、靈敏度高、耗電省、可靠性好，并且造價低廉的特點和良好的頻率特性。被廣泛應用在各種電器產品的報警、發聲部件上，常見的莫過于音樂賀卡、電子手表、袖珍計算器、電子門鈴和電子玩具等小型用品上作發聲器件。