氧化物掺杂改性 从铅基陶瓷发展历程可知，氧化物掺杂改性是提高PZT陶瓷电学性能的必要途径，是PZT陶瓷实用化的关键和基础.如未掺杂的准同型相界(MPB)组成的Pb(Ti0.48Zr0.52)O3陶瓷d33仅为223pC/N，而在La，Nb等施主掺杂改性后，圆环压电陶瓷，其d33升高至274~710pC/N，从而满足实际应用的要求.类似地，氧化物掺杂改性对BNT基陶瓷压电铁电性能的影响也被广泛研究.表4列出了氧化物掺杂改性的BNT基陶瓷的压电性能.从表4可以看出，类似于氧化物改性的PZT陶瓷，压电陶瓷，受主和施主离子掺杂改性将导致BNT基陶瓷压电性质的/硬化0和/软化0.Mn和Co一般显示出受主掺杂效应.Co掺杂提高了机械品质因数Qm，压电性能略为降低;与Co稍有不同，Mn掺杂使Qm提高，圆柱压电陶瓷，也改善了压电性能，这可能是由于陶瓷致密度的改善和Mn元素本身的多价态特性.
压电传感器是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器。所谓压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变（包括弯曲和伸缩形变）时，由于内部电荷的极化现象，整球压电陶瓷，会在其表面产生电荷的现象。压电材料 它可分为压电单晶、压电多晶和有机压电材料。压电式传感器中用得***多的是属于压电多晶的各类压电陶瓷和压电单晶中的石英晶体。其他压电单晶还有适用于高温辐射环境的铌酸锂以及钽酸锂、鎵酸锂、锗酸铋等。压电陶瓷有属于二元系的钛酸钡陶瓷、锆钛酸铅系列陶瓷、铌酸盐系列陶瓷和属于三元系的铌镁酸铅陶瓷。压电陶瓷的优点是烧制方便、易成型、耐湿、耐高温。缺点是具有热释电性，会对力学量测量造成干扰。有机压电材料有聚二氟乙烯、聚氟乙烯、尼龙等十余种高分子材料。有机压电材料可大量生产和制成较大的面积，它与空气的声阻匹配具有独特的优越性，是很有发展潜力的新型电声材料。60年代以来发现了同时具有半导体特性和压电特性的晶体，如硫化锌、氧化锌、硫化钙等。利用这种材料可以制成集敏感元件和电子线路于一体的新型压电传感器，很有发展前途。
为了确定换能器的工作状态，必须求出它的机械振动系统的状态方程式和电路系统状态方程式.换能器机械系统的状态方程式(简称为机械振动方程)是换能器处于工作状态时，描写它的机械振动系统的力和振速的关系式，而电路系统的状态方程式(简称电路状态方程式)是描写电路系统的振动特性的. 由于换能器的机械系统和电路系统是互相耦合的，所以机械系统的振动会影响到电路的平衡，而电路的变化也会影响到机械系统的振动，因此我们总是利用这些方程组分析、讨论换能器的工作特性.
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