Yujie Hohlkugel- und kugelförmige piezoelektrische Elementserie
Yujies spezielle hohlkugelförmige (kugelförmige) piezoelektrische Elemente wurden für die Erzeugung und Erkennung omnidirektionaler Ultraschallwellen entwickelt. Yujies Kugelschalen-Wandlerserie PZT verfügt über eine einzigartige halbkugelförmige Geometrie mit einem radialen Kopplungskoeffizienten Kr 0,4 und Frequenzen von 30 bis 320 kHz. Diese piezoelektrischen Hohlkugelkeramiken sind in Durchmessern von 5mm bis 50mm mit mehreren Kapazitätsformulierungen (P-33, P-52, P-81) erhältlich und eignen sich hervorragend für Unterwasserakustik, Hydrophon-Arrays und sphärische Wellenfeldanwendungen, die gleichmäßige Strahlungsmuster erfordern.
Hauptanwendungen und einzigartige Vorteile
- •Unterwasser-Hydrophone und Sonar: Omnidirektionales Empfindlichkeitsmuster, ideal für passives Hören und aktive Sonaranwendungen. Größen von SΦ5mm (320 kHz) bis SΦ50mm (30 kHz) decken das gesamte Frequenzspektrum ab
- •Akustische Kalibrierungsquellen: Die Ausbreitung sphärischer Wellen stellt ein bekanntes Referenzfeld für die Kalibrierung von Ultraschallmessgeräten und -wandlern bereit
- •Medizinische Ultraschallforschung: Sphärische Elemente können die omnidirektionale Ultraschallforschung und die Kartierung akustischer Felder in Gewebephantomen unterstützen
- •Unterwasserkommunikation: Der große Strahlungswinkel macht eine Strahllenkung in akustischen Punkt-zu-Mehrpunkt-Datenübertragungssystemen überflüssig
- •Akustische Metamaterialforschung: Hohle Kugeln dienen als Bausteine für phononische Kristalle und akustische Tarnstrukturen
Benötigen Sie kundenspezifische Hohlkugel- oder kugelförmige piezoelektrische Elemente? Wir fertigen Kugelschalen-PZT-Wandler und Hohlkugel-Piezokeramiken mit einem Durchmesser von 3mm bis 80mm mit kundenspezifischen Wandstärken (0,3–8mm), Frequenzen und Öffnungskonfigurationen. Passende Paare und Arrays sind für Phased-Array-Anwendungen verfügbar.
Technische Spezifikationen für Hohlkugeln und kugelförmige piezoelektrische Elemente
Vollständige elektromechanische Parameter für piezoelektrische Kugelschalenwandler und Hohlkugel-Piezokeramiken. Kapazitätswerte für drei Standard-PZT-Materialformulierungen (P-33, P-52, P-81).
| Modell | Kugeldurchmesser | Öffnungsdurchmesser | Wandstärke | f (kHz) | Kr | C (nF) P-33 | C (nF) P-52 | C (nF) P-81 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SΦ5 | SΦ5 | Φ1.5 | 0.5 | 320 | 0.4 | 1.8 | 3.5 | |
| SΦ10 | SΦ10 | Φ3 | 0.8 | 160 | 0.4 | 4.7 | 8.8 | |
| SΦ15 | SΦ15 | Φ4 | 1 | 113 | 0.4 | 9.2 | 17.3 | |
| SΦ20 | SΦ20 | Φ5 | 1~1.5 | 77 | 0.4 | 17.0 | 32.0 | |
| SΦ25 | SΦ25 | Φ5 | 1~1.5 | 61 | 0.4 | 17.4 | 32.8 | |
| SΦ30 | SΦ30 | Φ6 | 1.5~3 | 50 | 0.4 | 23.5 | 44.3 | |
| SΦ40 | SΦ40 | Φ7 | 2~4 | 38 | 0.4 | 34.3 | 64.6 | |
| SΦ50 | SΦ50 | Φ8 | 2~4 | 30 | 0.4 | 54.8 | 103.2 | |
| SR12.5 | SR12.5 | Φ3.5 | 2~5 | 83 | 6.2 | 3.7 | ||
| SR25 | SR25 | Φ8 | 2~5 | 26.2 | 15.6 | |||
| SR37.5 | SR37.5 | Φ10 | 2~5 | 17.7 | ||||
| SR50 | SR50 | Φ12 | 3~6 | 25.5 |
Beschaffungs- und Musterberatung
MOQ und die Verfügbarkeit der Testcharge werden bestätigt, nachdem Durchmesser, Wandstärke, Materialqualität, Öffnungsdetails und Validierungsumfang überprüft wurden.
Muster- und Produktionsvorlaufzeiten werden von Fall zu Fall bestätigt. Abgestimmte Sätze, Anordnungen und nicht standardmäßige Öffnungen erfordern vor der Planung eine Überprüfung der Zeichnung und der Werkzeuge.
Teilen Sie uns Ihre Zielfrequenz, Ihr Betriebsmedium und Ihre passenden Anforderungen mit, und wir schlagen Ihnen zunächst den praktischsten Beispielplan vor.
Fertigungsmöglichkeiten für Hohlkugeln und kugelförmige piezoelektrische Produkte von Yujie
Präzision der sphärischen Schalengeometrie
Spezialisierte Form- und Bearbeitungsprozesse erzeugen echte Kugelschalen und kugelförmige Keramik mit einer Wandstärkengleichmäßigkeit ±0.05mm und einer Konzentrizität ±0.1mm. Der Öffnungsdurchmesser ist für die Montage und den Kabelzugang präzise gesteuert, ohne die akustische Leistung zu beeinträchtigen.
Materialformulierungen
Drei Standard-PZT-Zusammensetzungen verfügbar: P-33 (weicher PZT-5H-Typ, hohe Empfindlichkeit), P-52 (mittlere Eigenschaften) und P-81 (harter PZT-8-Typ, hohe Leistung). Kundenspezifische Formulierungen für Temperaturstabilität oder spezifische Kopplungsanforderungen.
Unterwassertaugliche Konstruktion
Hohlkugel-Piezoelemente können mit Polyurethan- oder Silikonverkapselung zum Druckausgleich in Tiefwasseranwendungen geliefert werden. Hydrostatische Tests bis zur Tiefe 300m verfügbar. Korrosionsbeständige Elektrodenmaterialien für Salzwasserumgebungen.
Übereinstimmende Mengen und Arrays
Für Hydrophon-Arrays und Phased-Array-Systeme bieten wir frequenzangepasste und empfindlichkeitsangepasste Kugelwandlersätze mit einer Toleranz von ±1 % an. Vorverdrahtete Baugruppen mit integrierten Vorverstärkern sind für die schlüsselfertige Integration verfügbar.
Kugelförmige und sphärische Schalenterminologie
Unsere piezoelektrischen Hohlkugelelemente werden auch als kugelförmige Wandler, piezoelektrische Kugeln oder Kugelschalenelemente bezeichnet. Ganz gleich, ob Sie Hohlkugel-Piezokeramik, Kugel-Ultraschallelemente oder Keramikkugelwandler suchen, unsere Produktlinie deckt alle diese gleichwertigen Spezifikationen mit den gleichen hochpräzisen Fertigungsstandards ab.
Verstehen des piezoelektrischen Betriebs einer Hohlkugel (Kugeltyp).
Im Gegensatz zu flachen scheiben- oder ringförmigen piezoelektrischen Elementen, die hauptsächlich im Dicken- oder Radialmodus schwingen, arbeiten Hohlkugel- und kugelförmige Wandler in einem Sphärischer Atemmodus wobei sich die gesamte Kugelschale radial ausdehnt und zusammenzieht. Dadurch entsteht ein Monopolstrahlungsmuster mit gleichmäßiger Intensität in alle Richtungen.
Der radiale elektromechanische Kopplungskoeffizient (Kr) von 0,4 weist auf eine effiziente Umwandlung zwischen elektrischer und mechanischer Energie in diesem sphärischen Expansionsmodus hin. Die Resonanzfrequenz wird durch die Wandstärke und den Hohlkugeldurchmesser bestimmt, mit der Beziehung: f ≈ v / (2πr) wobei v die Schallgeschwindigkeit in der Keramik ist (∼4000 m/s).
Die mehreren Kapazitätsoptionen (P-33, P-52, P-81) stellen unterschiedliche PZT-Materialformulierungen dar, die Kompromisse zwischen Empfindlichkeit, Belastbarkeit, Temperaturstabilität und Alterungseigenschaften bieten. P-33 bietet den höchsten Ladungskoeffizienten für Kugelempfängeranwendungen, während P-81 eine hervorragende Stabilität für Hochleistungssender mit Kugelschale bietet.