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压电传感器和防腐压力变送器原理及应用

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压电传感器和防腐压力变送器原理及应用

发布日期:2019-07-15 作者: 点击:

一、压电效应及压电资料


1、压电效应


压电资料是指遭到压力效果在其两头面会呈现电荷的一大类单晶或多晶的固体资料,它和防腐压力变送器是进行能量转化和信号传递的重要载体。最早报导资料具有压电特性的是法国物理学家居里兄弟,1880年他们发现把重物放在石英晶体上,晶体某些外表会发生电荷,电荷量与压力成正比,并将其成为压电效应。压电效应可分为正压电效应和逆压电效应两种。某些介电体在机械力效果下发作形变,使介电体内正负电荷中心发作相对位移而极化,致使两头外表呈现符号相反的束缚电荷,其电荷密度与应力成比例。这种由“压力”发生“电”的现象称为正压电效应。反之,假如将具有压电效应的介电体置于外电场中,压电传感器电场使介质内部正负电荷位移,导致介质发生形变。这种由“电”发生“机械变形”的现象称为逆压电效应。


2、压电资料

(1)压电单晶


压电单晶是指按晶体空间点阵长程有序成长而成的晶体。这种晶体结构无对称中心,因而具有压电性。如石英晶体、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛以及铁晶体管铌酸锂、钽酸锂等。压电单晶资料的成长办法包含水热法、提拉法、坩埚下降法和泡生法等。

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(2)压电陶瓷


压电陶瓷则泛指压电多晶体, 广东压力传感器的是指用必要成份的原料进行混合、成型、高温烧结,由粉粒之间的固相反应和烧结进程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体, 具有压电性的陶瓷称压电陶瓷。压电陶瓷资料具有杰出的耐潮湿、耐磨和耐高温功能,硬度较高,物理和化学功能稳定。压电陶瓷资料包含钛酸钡BT、锆钛酸铅PZT、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂PBLN、改性钛酸铅PT等。


(3)压电薄膜


压电薄膜资料是原子或原子团经过或溅射的办法沉积在衬底上而形成的,其结构可以是费静态、多晶乃至是单晶。压电薄膜制备的器材不需要使用价格昂贵的压电单晶,只要在衬底上沉积一层很薄的压电资料,因而具有经济和省料的特色。而且制备薄膜进程中依照一定取向来沉积薄膜,不需要进行极化定向和切割等工艺。别的,利用压电薄膜制备的器材应用范围广泛、制作简略、成本低廉,一起其能量转化效率高,还能与半导体工艺集成,符合压电器材微型化和集成化的趋势。

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