壓電晶體一般指壓電單晶體，是指按晶體空間點陣長程有序生長而成的晶體。這種晶體結(jié)構(gòu)無對稱中心，因此具有壓電性。如水晶（石英晶體）、鎵酸鋰、鍺酸鋰、鍺酸鈦以及鐵晶體管鈮酸鋰、鉭酸鋰等。

相比較而言，壓電陶瓷壓電性強、介電常數(shù)高、可以加工成任意形狀，但機械品質(zhì)因子較低、電損耗較大、穩(wěn)定性差，因而適合于大功率換能器和寬帶濾波器等應(yīng)用，但對高頻、高穩(wěn)定應(yīng)用不理想。聲波經(jīng)過多次反彈才被傳感器接收到，因此實際的探測值并不是真實的距離值。石英等壓電單晶壓電性弱，介電常數(shù)很低，受切型限制存在尺寸局限，但穩(wěn)定性很高，機械品質(zhì)因子高，多用來作標準頻率控制的振子、高選擇性（多屬高頻狹帶通）的濾波器以及高頻、高溫超聲換能器等。近來由于鈮鎂酸鉛Pb(Mg1/3Nb2/3)O3單晶體（Kp ≥90%, d33≥900×10-3C/N, ε≥20,000）性能特異，國內(nèi)外上都開始這種材料的研究，但由于其居里點太低，離使用化尚有一段距離。

壓電陶瓷是生產(chǎn)制作壓電馬達、壓電變壓器、渦街流量計等壓電器件的材料基礎(chǔ)。一類是無機壓電材料，分為壓電晶體和壓電陶瓷，壓電晶體一般是指壓電單晶體。本研究直接根據(jù)各種壓電器件對壓電陶瓷的物理性能參數(shù)的要求，通過大量實驗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) 平面機電耦合系數(shù)kp：0.56~0.70；

(5) 機械品質(zhì)因素Qm：100~2000；

(6) 居里溫度Tc：280~400°C。

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

通過研究,降結(jié)溫度的主要方法有:(1)改善粉體形貌,表面能和燒結(jié)活性,有利于燒結(jié)過程的進行.研究表明[14]PbO揮發(fā)溫度為924.71℃,顆粒之間的反應(yīng)溫度為811.26℃;而固相合成的1243.47℃,PbO的揮發(fā)溫度為1213.29℃.因此采取有效的合成方法,,PbO揮發(fā)溫度以下,鉛可完全揮發(fā).(2).,PZT陶瓷粉體時摻加微量的Fe2+,Bi3+,Cu2+等離子,

)O3],可以實現(xiàn)在空氣中850℃BCW[Ba(CuW完成繞結(jié),比不加燒結(jié)助劑的粉體的燒結(jié)溫

度降低250℃左右,比一般固相法制備的PZT粉體的燒結(jié)溫度1250℃降低400℃左右.(3)熱壓燒結(jié).清華大學的李龍土及同事在PZT基壓電陶瓷原料中加入由xBO1.5-yBiO1.5-zCdO組成的玻璃料可使其燒結(jié)溫度得到較大程度的降低,其壓電性和介電性都得到了改善[17].

超聲波距離傳感器技術(shù)應(yīng)用

超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。

超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、、生物醫(yī)學等方面。

超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測，機器人防撞，各種超聲波接近開關(guān)，以及防盜報警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠，安裝方便， 防水型，發(fā)射夾角較小，靈敏度高，方便與工業(yè)顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭。