壓電陶瓷是生產(chǎn)制作壓電馬達(dá)、壓電變壓器、渦街流量計(jì)等壓電器件的材料基礎(chǔ)。但在實(shí)際的操作過(guò)程中,中低溫?zé)Y(jié)的溫度降低是有限的,低溫工藝會(huì)提高PZT粉體制備的成本。本研究直接根據(jù)各種壓電器件對(duì)壓電陶瓷的物理性能參數(shù)的要求，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究了以鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(PZT)為基的三元系壓電陶瓷PMN-PZT、PMS-PZT、PZN-PZT和四元系壓電陶瓷PMS-PZN-PZT、PMS-PMN-PZT、PZN-PMN-PZT.

壓電陶瓷的性能指標(biāo)如下：

(1) 自由介電常數(shù) /e0：1000~6000；

(2) 介電損耗tand：（2~12）′10-3；

(3) 壓電應(yīng)變系數(shù)d33：300~600pC/N；

(4) 平面機(jī)電耦合系數(shù)kp：0.56~0.70；

(5) 機(jī)械品質(zhì)因素Qm：100~2000；

(6) 居里溫度Tc：280~400°C。

設(shè)備要求：球磨機(jī)、噴霧造粒機(jī)、自動(dòng)壓片機(jī)、燒結(jié)爐、電極燒滲爐、極化高壓裝置、阻抗頻譜儀、d33準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試儀。

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。

泊松比：在材料的比例極限內(nèi)，與均勻分部的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比

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。

泊松比：在材料的比例極限內(nèi)，與均勻分部的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比

噪音

雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類能夠聽(tīng)到的頻率。但是周?chē)h(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類似頻率的噪音。波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越小，檢測(cè)距離越大，如具有毫米級(jí)波長(zhǎng)的緊湊型傳感器的檢測(cè)范圍為300~500mm波長(zhǎng)大于5mm的傳感器檢測(cè)范圍可達(dá)8m。比如，電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定的高頻，輪子在比較硬的地面上的摩擦所產(chǎn)生的高頻噪音，機(jī)器人本身的抖動(dòng)，甚至當(dāng)有多個(gè)機(jī)器人的時(shí)候，其它機(jī)器人超聲波傳感器發(fā)出的聲波，這些都會(huì)引起傳感器接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。

這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)對(duì)發(fā)射的超聲波進(jìn)行編碼來(lái)解決，比如發(fā)射一組長(zhǎng)短不同的音波，只有當(dāng)探測(cè)頭檢測(cè)到相同組合的音波的時(shí)候，才進(jìn)行距離計(jì)算。這樣可以有效的避免由于環(huán)境噪音所引起的誤讀。