佰力博检测:压电陶瓷圆片的厚度振动模式概览。模式1:厚度伸缩(厚度伸长)振动。振动方向:与极化方向平行,沿厚度方向伸缩。主要特征:圆片整体在厚度方向做均匀伸缩,半径方向位移基本为零,基频与厚度成反比;当D/t > 10–20 时可获得纯净的厚度基波响应。
压电陶瓷圆片的厚度振动模式概览
模式1:厚度伸缩(厚度伸长)振动。振动方向:与极化方向平行,沿厚度方向伸缩。主要特征:圆片整体在厚度方向做均匀伸缩,半径方向位移基本为零,基频与厚度成反比;当D/t > 10–20 时可获得纯净的厚度基波响应。
模式2:厚度剪切(厚度横向)振动。振动方向:与极化方向平行,剪切应变沿厚度方向产生。主要特征:电场沿厚度方向施加,产生剪切波(T波),传播方向与极化方向垂直或平行;频率同样与厚度成反比。
模式3:厚度弯曲(厚度弯曲)振动。振动方向:与极化方向平行,整体弯曲形变。主要特征:通过将两块极化方向相反的圆片(或长条)粘合形成复合结构,交变电场产生交替的凹/凸弯曲;频率随厚度/直径²成正比。

压电陶瓷圆片厚度振动模式应用场景
1、高频超声换能(医学成像、无损检测)。选用模式:厚度伸缩。
2、低频声学换能(水声换能、声学测距)。选用模式:厚度弯曲或剪切。
3、声学滤波/谐振式传感。选用模式:厚度伸缩。
4、声波导/声学匹配层。选用模式:厚度剪切。
设计与选型小结
确定工作频段→选取对应的厚度模式(高频→伸缩,低频→弯曲/剪切)。
计算所需厚度:使用伸缩模式公式或弯曲模式经验公式(与材料弹性常数有关)。
控制D/t比:为获得纯净的厚度伸缩基波,建议D/t ≥ 10,若需更高纯度可取≥ 20。
极化与电极布局:伸缩模式需厚度方向极化、全电极覆盖;剪切模式需电极面平行极化方向;弯曲模式常采用相反极化的双层结构。