压电陶瓷是生产制作压电马达、压电变压器、涡街流量计等压电器件的材料基础。5:细粉末和棉纱之类的材料在吸收声音时无法被检出(反射型传感器)。本研究直接根据各种压电器件对压电陶瓷的物理性能参数的要求,通过大量实验研究了以锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)为基的三元系压电陶瓷PMN-PZT、PMS-PZT、PZN-PZT和四元系压电陶瓷PMS-PZN-PZT、PMS-PM
淄博宇海压电陶瓷有限公司
压电陶瓷是生产制作压电马达、压电变压器、涡街流量计等压电器件的材料基础。5:细粉末和棉纱之类的材料在吸收声音时无法被检出(反射型传感器)。本研究直接根据各种压电器件对压电陶瓷的物理性能参数的要求,通过大量实验研究了以锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)为基的三元系压电陶瓷PMN-PZT、PMS-PZT、PZN-PZT和四元系压电陶瓷PMS-PZN-PZT、PMS-PMN-PZT、PZN-PMN-PZT.
压电陶瓷的性能指标如下:
(1) 自由介电常数 /e0:1000~6000;
(2) 介电损耗tand:(2~12)′10-3;
(3) 压电应变系数d33:300~600pC/N;
(4) 平面机电耦合系数kp:0.56~0.70;
(5) 机械因素Qm:100~2000;
(6) 居里温度Tc:280~400°C。
设备要求:球磨机、喷雾造粒机、自动压片机、烧结炉、电极烧渗炉、极化高压装置、阻抗频谱仪、d33准静态测试仪。

超声波采油技术是利用大功率发射型超声波换能器发出的超声波使地层介质作激烈机械振动,在地层中超声波传播时作用距离相对较远,它可以破坏堵塞颗粒与储层岩石之间的凝聚力,从而使传播时作用距离相对较远,近井地带孔隙或孔隙喉道内附着的堵塞物疏松、脱落,并随其后的排液排出地层,起到疏通泄油通道,提高产量的作用。 以前的超声波采油换能器只有大功率而耐高温性能比较差,在100摄氏度的油井中因自身的能量消耗温度会很高,使换能器漏电流很大,致使超声波采油效率很低。原因是压电陶瓷材料性能的电导率高所造成的。近保定市宏声声学器材厂技术人员研制出了新型压电陶瓷材料,该材料保留了压电陶瓷大功率的特征,同时具有高压电常数,高机电转换效率,极低的电导率,用该压电陶瓷制作的超声波采油换能器可在150摄氏度深井中超声驱油,解决了深井难以超声波采油的难题。注意事项[2]1:为确保可靠性及长使用寿命,请勿在户外或高于额定温度的地方使用传感器。目前用该压电陶瓷制作的超声波采油换能器已在胜利油田采油厂采油多井次,用户反应良好。


输出功能
所有系列的超声波传感器都有开关量输出型产品。一些产品还有2路开关量输出。大多数产品系列都能提供具有模拟量电流或是模拟电压输出的产品。
噪声抑制
金属敲击声、轰鸣声等噪声不会影响超声波传感器的参数赋值,这主要是由于频率范围的优选和已获的噪声抑制电路。
同步功能
超声波传感器的同步功能可防干扰。他们通过将各自的同步线进行简单的连接来实现同步功能。它们同时发射声波脉冲,象单个传感器一样工作,同时具有扩展的检测角度。
系统采用的超声波传感器的工作频率为40kHz左右。由发射传感器发出超声波脉冲,传到液面经反射后返回接收传感器,测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间,根据媒质中的声速,就能得到从传感器到液面之间的距离,从而确定液面。考虑到环境温度对超声波传播速度的影响,通过温度补偿的方法对传播速度予以校正,以提高测量精度。超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号,在气体中传播,遇到空气与液体的界面后被反射,接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间,即可换算出距离或液位高度。计算公式为:
V=331.5+0.607T (1)
式中:V为超声波在空气中传播速度;T为环境温度。
S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2 (2)
式中:S为被测距离;t为发射超声脉冲与接收其回波的时间差;超声波诊断可以基于不同的医学原理,我们来看看其中有代表性的一种所谓的A型方法。t1为超声回波接收时刻;t0为超声脉冲发射时刻。利用MCU的捕获功能可以很方便地测量t0时刻和t1时刻,根据以上公式,用软件编程即可得到被测距离S。由于本系统的MCU选用了具有SOC特点的混合信号处理器,其内部集成了温度传感器,因此可利用软件很方便的实现对传感器的温度补偿。

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