FI61108C - Saett att permanent polarisera pietzoelektriskt material med hjaelp av elektriska faelt - Google Patents
Saett att permanent polarisera pietzoelektriskt material med hjaelp av elektriska faelt Download PDFInfo
- Publication number
- FI61108C FI61108C FI2239/73A FI223973A FI61108C FI 61108 C FI61108 C FI 61108C FI 2239/73 A FI2239/73 A FI 2239/73A FI 223973 A FI223973 A FI 223973A FI 61108 C FI61108 C FI 61108C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- polarization
- substance
- depolarization
- value
- polarized
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 9
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 50
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 23
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/02—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/04—Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning
- H10N30/045—Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning by polarising
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
ΓδδΡΙ [Β] «dKUULUTUSJULKAISU 61108
WTjB L J ' } UTLÄGGNI NOSSKMFT
C Patentti sylnm Lty 10 05 19B2 ” Patent raeddelat ^ * ^ (51) κν.Μι.3/ΐΐκ.α3 H 01 L 41/22 SUOMI—FINLAND (21) p«*nttih»k.mu.-PM.nt*»eki*»nt 2239/73 (22) Htkvmitpilvl — Antttkntnf*dt| 13.07*73 (23) Alkuptlvi — GUtlghttsdif 13·07·73 (41) Tullut (ulklMlul — Bllvlt offoitllg l8.01.7^ _ ^ ^ (44) Nlhtivlkjipanon |i kuuLJulluliun pvm. — ^ 0„
Patent· och regifterstyrelsen ' ' AntMuut utlagd och utl.>krHt«n pubHond 29.01.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuellteu*—Begirt prioritet 17· 07 · 72
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tysklarxd(DE) P 2235055-6 (71) Siemens Aktiengesellschaft, Berlin/Munchen, DE; Wittelsbacherplatz 2, D-8000 Miinchen 2, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Rudolf Schöfer, Ebersberg, Helmut Thomann, Munchen, Saksan Liittotasa-valta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Berggren Oy Ab (51*) Tapa polarisoida pysyvästi pietsosähköinen aine sähkökentän avulla -Sätt att permanent polarisera pietzoelektriskt material med hjälp av elektriska fält
Esillä oleva keksintö kohdistuu tapaan polarisoidaan pysyvästi pietsosähköinen aine sähkökentän avulla, jolloin saavutetaan ennakolta määrätty arvo polarisaatiolle polarisoimalla aine ensin ennakolta määrätyn polarisaatioarvon. ylittävään arvoon ja sen jälkeen aikaansaadaan aineen depolarisaatio ennakolta määrättyyn arvoon kohdistamalla siihen polarisaatioon nähden vastakkainen tasajänni-tekenttä.
Pietsosähköinen aine, jota esim. käytetään sähköakustisten muuttajien tai taajuussuodattimien valmistamiseksi on yleensä mahdollisimman vahvasti pysyvästi oikaistusti polarisoitu. Tällöin pietsosähköinen aine kuumennetaan esim. silikoniöljykylvyssä noin 200°C ja jäähdytetään hitaasti huoneenlämpötilaan, yhdistettynä korkeaan tasajännitteeseen. Aineeseen vaikuttava sähköinen tasakenttä on esim. 2-3 kV/mm.
Esimerkiksi CH-patenttijulkaisusta 282 863 tunnetaan piet-sosähköisen aineen polarisointimenetelmä, jossa suoritetaan polari-sointi vuorotellen eri suuntaan, pyrkien aina jokaisessa vaiheessa 2 61108 mahdollisimman suureen polarisointiasteeseen. Tämän julkaisun taustana on se tieto, että suorittamalla pietsosähköiselle aineelle useita polarisointivaiheita suuntaa vaihtamalla voidaan saada yhä korkeampia polarisointiasteita.
DE-kuulutusjulkaisun 2 019 780 perusteella tunnetaan menetelmä, jolla viivejohdon kulkuaika asetetaan ja jossa menetellään siten, että ensin asetetaan keskimääräinen polarisointiarvo, joka sitten muutetaan jompaankumpaan suuntaan kulkuaika-arvon säätämiseksi. Esillä oleva keksintö sensijaan tähtää määrätyn pola-risointiasteen saavuttamiseen, joka mitataan aineen resonanssi-vastuksen avulla.
Tämän mainitun päämäärän saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista, että sinänsä tunnetulla tavalla kyllästymiseen asti polarisoitu aine alistetaan depolarisaatiotapahtumalle huoneenlämpö-tilassa ja että depolarisaatio suoritetaan useammassa vaiheessa, jolloin polarisaatiolle ominainen arvo, erikoisesti aineen resonanssi-impedanssi, mitataan yksittäisten vaiheiden välillä.
Keksinnön mukainen polarisointitapa voidaan sopivasti suorittaa huoneen lämpötilassa tai sitä"suuremmassa lämpötilassa. Keksintöä ja sen muita piirteitä selostetaan seuraavassa lähemmin esimerkkien muodossa ja viitaten oheiseen piirustukseen.
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti pietsosähköisen aineen polarisaation, riippuen ajasta.
Kuvio 2 esittää kaaviollisesti pietsosähköisen aineen depolarisaation, riippuen ajasta.
Kuviossa 1 on esitetty lyijysirkonaattitanaattiaineen, jossa on mangaania ja aluminiumia, polarisaatio ajasta riippuen. Polarisaatio suoritettiin huoneenlämmössä ja eri kentänvoimakkuuksilla. Huonelämmössä tapahtuu polarisaatio hitaammin kuin esim. 200°C lämpötilassa. Keksinnön mukaisesti polarisoitava aine ensin polarisoidaan määrätyssä kentänvoimakkuudessa yli määrätyn polarisaatioarvon tai sen kyllästyspolarisaatioon saakka. Tämän jälkeen aine, yhdistämällä siihen tasajännite polarisaation vastakkaiseen suuntaan osittain depolarisoidaan. Kuten kuviossa 2 esitetään, alkaa depolarisaatioprosessi vastajännitettä yhdistettäessä suhteellisen jyrkääti, mutta vaimentuu sitten nopeasti, kuten eksponenttifunktio.
3 61108
Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan aineen edeltäpäin määrätty polarisaatioarvo siten, että tämä aine aluksi esim. huoneenlämpötilassa ja määrätyssä kentänvoimakkuudessa polarisoidaan kyllästykseen saakka ja että tämän jälkeen määrätty polarisaatioarvo saavutetaan depolarisaatiolla, vast, asteettai-sella depolarisaatiolla. Täten on mahdollista saavuttaa suhteellisen suurella tarkkuudella jokainen haluttu määrätty polarisaatio-arvo, joka on alle kyllästysarvon. Jos on saavutettava polarisaatioarvo, joka on alle 30 % maksimaalisesta polarisaatiosta, valitaan kuvion 1 mukaan sopivin kentänvoimakkuus, joka sopivaksi katsotussa ajassa, esim. 10 tai 20 minuutissa johtaa haluttuun polari-saatioarvoon. Tällöin tapahtuu polarisaatio edullisimmin huoneenlämpötilassa .
Jos määrätty polarisaatioarvo on yli 30 % maksimaalipola-risaatiosta, polarisoidaan edullisimmin korkeampiin lämpötiloihin lämmitettyä ainetta, koska kyllästyspolarisaatioarvo saavutetaan suuremmissa lämpötiloissa lyhyemmässä ajassa. Huoneenlämpötilassa alennetaan sitten näiden näytteiden edellä olevassa portaassa saavutettu polarisaatio yhdistämällä tasajännite polarisointia vastakkaiseen suuntaan. Kentänvoimakkuus joka on käytettävä, jotta määrätty polarisaatioarvo saavutettaisiin taloudellisesti edullisesti ajassa, voidaan saada kuviosta 2. On edullista valita pitempi depolarisaatioaika, koska loivassa käyrämuodossa, esim. tunnin kuluttua, haluttu polarisaatio on tarkemmin aseteltavissa.
Depolarisaatiomenetelmässä on huomattava, että polarisaatio vanhentumisen johdosta ensimmäisinä päivinä jälleen hiukan lisääntyy, joten siis aluksi on polarisoitava hiukan alle määrätyn polarisaa-tioarvon.
Polarisaation mittaus polarisaatiomenetelmän, vast. depola-risaatiomenetelmän aikana tapahtuu edullisimmin mittaamalla pietso-sähköisen aineen resonanssivastus.
Edullisimmin tapahtuu depolarisaatio portaittan, jolloin eri depolarisointiportaitten välillä mitataan kulloinenkin polarisaatioarvo. Tällä tavoin on mahdollista tarkkaan saavuttaa määrätty polarisaatioarvo.
Tällainen portaittainen menetelmä soveltuu myös automatisointiin, jolloin saavutettaessa esim. määrätty aaltovastusarvo lopetetaan depolarisaatioprosessi.
Claims (2)
1. Sätt att permanent polarisera piezoelektriskt material med hjälp av elektriska fält, varvid ett förutbestämt värde pä polari-sationen erhälles genom att materialet först polariseras tili ett över det förutbestämda polarisationsvärdet liggande värde, och där-efter en depolarisation av materialet tili det förutbestämda värdet äger rum genom päläggning av ett mot polarisationen motriktat lik-spänningsfält, kännetecknat av att ett tili mättnad pä i och för sig känt sätt polariserat material underkastas depolari-sationsförloppet vid rumstemperatur och att depolarisationen utfö-res i flera steg, varvid ett för polarisationen karakteristiskt värde, särskilt materialets resonansimpedans, uppmätes mellan de enskilda stegen.
1. Tapa polarisoida pysyvästi pietsosähköinen aine sähkökentän avulla, jolloin saavutetaan ennakolta määrätty arvo polarisaatiolle polarisoimalla aine ensin ennakolta määrätyn polarisaatioarvon ylittävään arvoon ja sen jälkeen aikaansaadaan aineen depolarisaa-tio ennakolta määrättyyn arvoon kohdistamalla siihen polarisaatioon nähden vastakkainen tasajännitekenttä, tunnettu siitä, että sinänsä tunnetulla tavalla kyllästymiseen asti polarisoitu aine alistetaan depolarisaatiotapahtumalle huoneenlämpötilassa ja että depolarisaatio suoritetaan useammassa vaiheessa, jolloin polarisaatiolle ominainen arvo, erikoisesti aineen resonanssi-impedanssi, mitataan yksittäisten vaiheiden välillä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että pietsosähköinen aine polarisoidaan lämpötiloissa, jotka ovat korkeammat kuin huonelämpötila.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että pietsosähköinen aine polarisoidaan huoneenlämpötilassa.
4. Jonkin vaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että valitaan pitkä depolarisaatioaika.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tapa, tunnet-t u siitä, että vaiheittaista depolarisaatiota ohjataan automaattisesti ja että depolarisaatiotapahtuma päätetään automaattisesti, kun edeltäpäin määrätty arvo on saavutettu.
2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat av att det piezoelektriska materialet polariseras vid temperaturer, som är högre än rumstemperatur.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2235055 | 1972-07-17 | ||
| DE2235055A DE2235055C3 (de) | 1972-07-17 | 1972-07-17 | Verfahren zur permanenten Polarisation von piezoelektrischem Material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI61108B FI61108B (fi) | 1982-01-29 |
| FI61108C true FI61108C (fi) | 1982-05-10 |
Family
ID=5850859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI2239/73A FI61108C (fi) | 1972-07-17 | 1973-07-13 | Saett att permanent polarisera pietzoelektriskt material med hjaelp av elektriska faelt |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS4944299A (fi) |
| AR (1) | AR198231A1 (fi) |
| AT (1) | AT330267B (fi) |
| BE (1) | BE802438A (fi) |
| CA (1) | CA1000420A (fi) |
| CH (1) | CH570709A5 (fi) |
| DE (1) | DE2235055C3 (fi) |
| FI (1) | FI61108C (fi) |
| FR (1) | FR2237338B1 (fi) |
| GB (1) | GB1432879A (fi) |
| IN (1) | IN140672B (fi) |
| IT (1) | IT993582B (fi) |
| LU (1) | LU68020A1 (fi) |
| NL (1) | NL7309892A (fi) |
| SE (1) | SE380668B (fi) |
| YU (1) | YU173173A (fi) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5222798A (en) * | 1975-08-13 | 1977-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polarizing method of piezoelectric porcelain |
| JPS5376705U (fi) * | 1976-11-30 | 1978-06-27 | ||
| JPS53136667A (en) * | 1977-05-02 | 1978-11-29 | Fujitsu Ltd | Method of producing printed board |
| JPS5421599A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-17 | Sato Risaburou | Process for polarizing piezoelectric ceramic |
| JPS56110300A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-01 | Tdk Electronics Co Ltd | Radio wave dark chamber |
| DE3129015A1 (de) * | 1981-07-22 | 1983-02-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum abgleich piezoelektrischer antriebselemente |
| US4459634A (en) * | 1982-10-22 | 1984-07-10 | Pennwalt Corporation | Reverse field stabilization of polarized polymer films |
| JPS59129494A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-25 | ティーディーケイ株式会社 | 電波吸収体 |
| JPH07105684B2 (ja) * | 1990-07-24 | 1995-11-13 | 株式会社村田製作所 | 圧電体の分極方法 |
| JPH05243884A (ja) * | 1992-02-27 | 1993-09-21 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電体の分極方法 |
| DE19946718C2 (de) * | 1999-09-29 | 2002-01-10 | Siemens Ag | Vorbehandlungsverfahren für einen elektro-mechanischen Wandler |
| JP5024589B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2012-09-12 | リコープリンティングシステムズ株式会社 | 液滴吐出装置、液滴吐出特性補正方法及びインクジェット記録装置 |
| DE102012111972A1 (de) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Epcos Ag | Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils |
-
1972
- 1972-07-17 BE BE133562A patent/BE802438A/xx unknown
- 1972-07-17 DE DE2235055A patent/DE2235055C3/de not_active Expired
-
1973
- 1973-06-20 AT AT542673A patent/AT330267B/de not_active IP Right Cessation
- 1973-06-27 YU YU01731/73A patent/YU173173A/xx unknown
- 1973-06-29 SE SE7309210*A patent/SE380668B/xx unknown
- 1973-06-29 CH CH949273A patent/CH570709A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-07-03 FR FR7324361A patent/FR2237338B1/fr not_active Expired
- 1973-07-13 FI FI2239/73A patent/FI61108C/fi active
- 1973-07-13 IT IT26561/73A patent/IT993582B/it active
- 1973-07-13 AR AR249093A patent/AR198231A1/es active
- 1973-07-16 LU LU68020A patent/LU68020A1/xx unknown
- 1973-07-16 GB GB3370573A patent/GB1432879A/en not_active Expired
- 1973-07-16 CA CA176,523A patent/CA1000420A/en not_active Expired
- 1973-07-16 JP JP48080207A patent/JPS4944299A/ja active Pending
- 1973-07-16 NL NL7309892A patent/NL7309892A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-10-16 IN IN2304/CAL/1973A patent/IN140672B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH570709A5 (fi) | 1975-12-15 |
| IT993582B (it) | 1975-09-30 |
| ATA542673A (de) | 1975-09-15 |
| BE802438A (fr) | 1973-11-16 |
| AU5748673A (en) | 1975-01-09 |
| DE2235055C3 (de) | 1975-12-11 |
| AT330267B (de) | 1976-06-25 |
| FI61108B (fi) | 1982-01-29 |
| SE380668B (sv) | 1975-11-10 |
| GB1432879A (en) | 1976-04-22 |
| LU68020A1 (fi) | 1973-09-17 |
| NL7309892A (fi) | 1974-01-21 |
| CA1000420A (en) | 1976-11-23 |
| YU173173A (en) | 1982-05-31 |
| AR198231A1 (es) | 1974-06-07 |
| DE2235055B2 (de) | 1975-04-30 |
| FR2237338A1 (fi) | 1975-02-07 |
| IN140672B (fi) | 1976-12-11 |
| JPS4944299A (fi) | 1974-04-25 |
| FR2237338B1 (fi) | 1978-03-24 |
| DE2235055A1 (de) | 1974-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI61108B (fi) | Saett att permanent polarisera pietzoelektriskt material med hjaelp av elektriska faelt | |
| Cohen et al. | Piezoelectric effect in oriented polyvinylchloride and polyvinylflouride | |
| SU564829A3 (ru) | Способ акустического контрол поперечного сечени изделий текстильной промышленности | |
| US2802984A (en) | Testing apparatus | |
| SU693298A1 (ru) | Устройство дл калибровки сейсмических станций | |
| JP4733839B2 (ja) | 圧電素子の分極方法 | |
| SU363181A1 (ru) | Способ измерения частоты кварцевых резонаторов | |
| SU1267377A1 (ru) | Устройство дл управлени виброиспытани ми | |
| Atzeni et al. | Weighted interdigital transducers for smoothing of ripples in acoustic-surface-wave bandpass filters | |
| SU721680A1 (ru) | Способ градуировки виброприемников | |
| RU2680725C1 (ru) | Способ оценки времени спин-спиновой релаксации в твердом теле | |
| Brown et al. | A single-crystal acoustic hydrophone for increased sensitivity | |
| SU1193573A1 (ru) | Способ измерени констант упругости в пьезоэлектрической керамике | |
| Makita et al. | The Time in which Equilibrium State of Audition is Established. Part 3. A New Method of Measuring the Damping Constant of the Mechanical Systems of the Ear | |
| SU1619425A1 (ru) | Способ определени предварительного сжимающего напр жени в преобразователе и устройство дл его осуществлени | |
| SU575563A1 (ru) | Устройство дл регистрации импульсов акустической эмиссии | |
| BALIZER | Specific solvent interactions and stress induced crystallinity in polymers[Ph. D. Thesis] | |
| SU1298625A1 (ru) | Способ контрол внутренних механических напр жений в кристаллах смешанных сегнетоэластиков | |
| SU454495A1 (ru) | Устройство дл измерени проход щей мощности | |
| SU389557A1 (ru) | Электродинамический конденсатор | |
| GB1399629A (en) | Method and apparatus for measuring the modulus and the mechanical damping of a material | |
| SU1200396A1 (ru) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РЕГИСТРИРУЮЩИХ РЫБОПОИСКОВЫХ ПРИБОРОВ ПО ГЛУБИНЕ по авт.св. Ν* 785972 | |
| SU1620262A1 (ru) | Способ контрол процесса снижени остаточных напр жений деталей при вибрационном старении | |
| SU698171A2 (ru) | Способ проверки закрепленных на объекте резонансных пьезоэлектрических преобразователей | |
| SU629474A1 (ru) | Устройство дл определени в зкоупругих характеристик полимерных материалов |