紅外測溫儀?的超聲波傳感器是利用超聲波的特性制作而成的一種傳感器,根據超聲波傳感器的原理將超聲波分為電磁式、壓電式和磁致伸縮式超聲波傳感器等,這其中常使用的是壓電式超聲波傳感器,壓電傳感器的主要特性就是具有壓電效應。

1、壓電效應

壓電效應是沿著一定方向對某些電介質施加外力會使其產生形變,引發內部的極化現象,在物體的兩個表面就會產生兩種極性相反的正負電荷,當外力被移除之后,它又會重新恢復到原始的不帶電的狀態,是一種機械能和電能之間的相互轉化的現象。當作用力大小發生變化時,電荷量也會隨著發生變化,并且電荷量的多少與作用力的大小成正比,當作用力的方向發生變化時,電荷的正負也會隨之發生變化,將這種現象稱為正壓電效應。相反的,當對電解質施加一定的電場的時候,電介質就會相應的產生一些形變,稱這種現象為逆壓電效應。

2、壓電材料

將具有壓電效應的材料稱之為壓電材料,自然界中很多晶體都具有壓電效應,但其中大部分壓電效應十分微弱。除此之外傳感器的不斷發展和優化得益于工程實踐能力的提升,另外對電壓材料的研究越發的透徹,以現在的科學技術而言完全可以通過使用晶體和鋯鈦酸鉛等用于壓電材料,與此同時壓電陶瓷和碳酸鋇等材料的融入為它提供了更多的選擇,壓電陶瓷自身不具備壓電特性,因此通常會對其進行極化處理。經過極化處理后的壓電陶瓷,會具有明顯的壓電特性和可達石英晶體的數百倍的高壓電系數。所謂的極化處理是指對壓電陶瓷施加電場,使得電疇能夠按照一定的規則排列,就具備了壓電特性,壓電陶瓷的極化方向與外加電場一致。

在紅外測溫儀?極化處理之后,壓電陶瓷內部仍然存在強烈的殘余極化,當壓電陶瓷受到外力時,電疇的界限改變并且會伴隨著電疇一定程度的偏轉,從而導致殘留極化強度的變化,因此該種超聲波傳感器的性價比更高一些。