Адчувальныя матэрыялы з'яўляюцца асноўнымі кампанентамі высокатэмпературных тонкаплёнкавых датчыкаў. Іх хімічная і электрычная стабільнасць аказваюць вялікі ўплыў на п'езаэлектрычныя кольцы, датчык вібрацыі, ці можна выкарыстоўваць тонкаплёнкавыя датчыкі ў цяжкіх умовах. Віды адчувальных матэрыялаў, мікраструктура адчувальных матэрыялаў мае ўласную крышталічную структуру, а ўласцівасці свабодных носьбітаў вызначаюцца каэфіцыентам адчувальнасці вырабленага тонкаплёнкавага датчыка. Увогуле, тензодатчик з плёнкавага сплаву мае самы нізкі каэфіцыент калібру, за ім ідуць тонкаплёнкавы тензодатчик з п'езакерамічнага матэрыялу і самы высокі п'езаэлектрычны керамічны дыскавы пераўтваральнік - гэта паўправадніковы тонкаплёнкавы тензодатчик.
каэфектыўная адчувальнасць
Больш высокі каэфіцыент дэфармацыі пры высокай тэмпературы мае тонкаплёнкавы тензодатчик, тым больш высокі каэфіцыент пры высокай тэмпературы П'езаэлектрычны датчык з матэрыялу PZT - гэта тонкаплёнкавая тэрмапара, і чым вышэй тэмпературны каэфіцыент супраціву ў тонкаплёнкавага RTD, тым вышэй адчувальнасць і лягчэй сігнал вымярэння, але адчувальнасць высокатэмпературнага тонкаплёнкавага датчыка зроблена з розных адчувальных п'езаматэрыялаў. Каэфіцыенты моцна адрозніваюцца. Каэфіцыент дэфармацыі высокатэмпературных тонкаплёнкавых тензодатчиков, вырабленых з высокатэмпературных сплаваў, звычайна складае ад 1 да 3, у той час як звычайныя тензодатчики з п'езакерамікі маюць крыху больш высокі каэфіцыент дэфармацыі ад 3 да 9, але яны супастаўныя з каэфіцыентам дэфармацый, легаваных паўправаднікамі (ад 100 да 200). дастаткова. Каэфіцыент тонкаплёнкавай тэрмапары, вырабленай са сплаву, нізкі, каэфіцыент Зеебека тонкаплёнкавай тэрмапары, вырабленай з п'езакерамікі, трохі высокі.
Прадукцыйнасць высокай тэмпературы
Адчувальныя матэрыялы нясуць задачу генераваць сігналы і могуць вытрымліваць абмежаваныя тэмпературы. Калі тэмпература перавышае пэўную тэмпературу ультрагукавы п'езаэлектрычны керамічны пераўтваральнік r , адбываецца змена фазы або нават расколіна адчувальнага п'езаматэрыялу, што ўплывае на электрычныя характарыстыкі і ў канчатковым выніку прыводзіць да адмовы датчыка тонкай плёнкі. У цяперашні час сплаў можа вытрымліваць тэмпературу 1100 °C, а п'езакераміка можа вытрымліваць тэмпературу 1500 °C. У прылажэннях з высокімі тэмпературамі (напрыклад, у зонах з высокімі тэмпературамі авіярухавікоў) тэмпература перавышала 1700 °C. У наш час высокатэмпературныя тонкаплёнкавыя датчыкі больш не могуць супрацьстаяць выбару п'езаматэрыялаў і працэсаў, якія больш устойлівыя да высокіх тэмператур і могуць вытрымліваць больш высокія тэмпературы.
Працэс вытворчасці адчувальнага п'езаматэрыялу
П'езаэлектрычныя керамічныя датчыкі з'яўляюцца адчувальнымі матэрыяламі і маюць характарыстыкі ўстойлівасці да высокіх тэмператур і ўстойлівасці да акіслення. Зыходны стан - вадкасць. Пасля светлавога отвержденія або тэрмарэактыўнай тэмпературы пры тэмпературы ад каля 90 °C да прыкладна 100 °C тэмпература складае каля 300 °C да 600 °C. Выконваецца сшыванне, і першапачатковая п'езакераміка канчаткова падвяргаецца піралізу пры тэмпературы каля 1000 °C. Папярэдняя п'езакераміка працуе стабільна пры тэмпературах вышэй за 1400 °C, але сціскаецца падчас сшывання і піролізу, звычайна сціскаючыся прыкладна на 30%. Даданне напаўняльнікаў можа паменшыць ўсаджванне. Існуюць развітыя працэсы вырабу дэталяў цела з выкарыстаннем вібрацыйнага датчыка-папярэдніка з п'езаэлектрычным дыскам, але ёсць некалькі паведамленняў аб іх тонкаплёнкавых працэсах стварэння ўзораў. Няма справаздач аб працэсе фарміравання тонкіх плёнак PDC на сплавах на аснове нікеля. Такім чынам, выкарыстанне п'езакерамікі для вырабу высокатэмпературных тонкаплёнкавых датчыкаў патрабуе вырашэння праблем, звязаных з усаджваннем. Выбар правільнага матэрыялу можа палепшыць каэфіцыент адчувальнасці высокатэмпературнага тонкаплёнкавага датчыка. Каэфіцыент адчувальнасці высокатэмпературнага тонкаплёнкавага датчыка таксама можна палепшыць, змяніўшы склад адчувальнага матэрыялу шляхам легіравання шматслойных адчувальных матэрыялаў.
Кампанія Hubei Hannas Tech Co., Ltd з'яўляецца прафесійным вытворцам п'езаэлектрычнай керамікі і ультрагукавых датчыкаў, якая займаецца ультрагукавымі тэхналогіямі і прамысловым прымяненнем.