Herkät materiaalit ovat korkean lämpötilan ohutkalvoanturien ydinkomponentteja. Niiden kemiallinen ja sähköinen stabiilisuus vaikuttavat suuresti pietsosähköisten renkaiden värähtelytunnistin , voidaanko ohutkalvoantureita käyttää ankarissa ympäristöissä. Herkän materiaalin tyypit, herkän materiaalin mikrorakenteella on oma kiderakenne ja vapaiden kantajien ominaisuudet toteutetaan valmistetun ohutkalvosensorin herkkyyskerroin. Yleensä metalliseoskalvon venymämittarilla on pienin mittarikerroin, jota seuraa pietsokeraamisesta materiaalista valmistettu ohutkalvovenymäanturi ja korkein. Pietsosähköinen keraaminen levymuunnin on puolijohteinen ohutkalvovenymäanturi.
koefektiivinen herkkyys
Korkean lämpötilan suuremmalla venymäkertoimella on ohutkalvovenymäanturi, sitä korkeampi korkean lämpötilan kerroin PZT-materiaalin pietsosähköinen anturi on ohutkalvotermopari, ja korkeampi lämpötilakerroin vastus on ohutkalvo RTD, korkeampi herkkyys ja helpompi mittaussignaali, mutta korkean lämpötilan ohutkalvoanturin herkkyys on valmistettu erilaisista herkistä pietsomateriaaleista. Kertoimet vaihtelevat suuresti. Korkean lämpötilan ohutkalvovenymäanturit on valmistettu korkean lämpötilan metalliseoksista, ja niiden venymäkerroin on yleensä 1-3, kun taas tavallisten pietsokeraamisten venymäantureiden venymäkerroin on hieman korkeampi 3-9, mutta ne ovat verrattavissa puolijohdeseostettujen venymäanturien vastaaviin. Seoksesta valmistetun ohutkalvotermoparin kerroin on alhainen, pietsokeramiikasta valmistetun ohutkalvotermoparin seebeck-kerroin on hieman korkea.
K uorituskyky korkeassa lämpötilassa
Herkkien materiaalien tehtävänä on tuottaa signaaleja ja ne kestävät rajoitettuja lämpötiloja. Kun lämpötila ylittää tietyn lämpötilan ultraäänipietsosähköinen keraaminen muuntaja r , herkän pietsomateriaalin vaihemuutos tai jopa halkeama tapahtuu, mikä vaikuttaa sähköiseen suorituskykyyn ja johtaa lopulta ohutkalvoanturin epäonnistumiseen. Tällä hetkellä metalliseos kestää 1 100 °C:n lämpötiloja ja pietsokeramiikka 1 500 °C:n lämpötiloja. Korkean lämpötilan sovelluksissa (kuten lentokoneen korkean lämpötilan alueilla) lämpötila on ylittänyt 1700 °C. Nykyään korkean lämpötilan ohutkalvoanturit eivät enää kestä valita pietsomateriaaleja ja prosesseja, jotka kestävät paremmin korkeita lämpötiloja ja kestävät korkeampia lämpötiloja.
valmistusprosessiHerkän pietsomateriaalin
Pietsosähköiset keraamiset anturit ovat herkkiä materiaaleja, ja niillä on korkean lämpötilan ja hapettumisenkestävyys. Alkutila on nestemäinen. Valokovetuksen tai lämpökovettumisen jälkeen lämpötilassa noin 90 °C - noin 100 °C lämpötila on noin 300 °C - 600 °C. Suoritetaan silloitus, ja esiaste pietsokeramiikka pyrolysoidaan lopuksi noin 1 000 °C:n lämpötilassa. Prekursoripietsokeramiikka toimii vakaasti yli 1 400 °C:n lämpötiloissa, mutta kutistuu silloittamisen ja pyrolyysin aikana, kutistuen tyypillisesti noin 30 %. Täyteaineiden lisääminen voi vähentää kutistumista. On olemassa kypsiä prosesseja kehon osien valmistamiseksi käyttämällä esiaste-pietsosähköistä levyvärähtelyanturia, mutta niiden ohutkalvokuviointiprosesseista on vain vähän raportteja. PDC-ohutkalvojen kuviointiprosessista nikkelipohjaisilla metalliseoksilla ei ole raporttia. Siksi pietsokeramiikan käyttö korkean lämpötilan ohutkalvoanturit vaativat kutistumisen resoluutiota. Se on ongelmia ja kuviointiprosessin ongelmia. Oikean materiaalin valinta voi parantaa korkean lämpötilan ohutkalvoanturin herkkyyskerrointa. Korkean lämpötilan ohutkalvoanturin herkkyyskerrointa voidaan parantaa myös muuttamalla herkän materiaalin koostumusta dopingoimalla monikerroksisia herkkiä materiaaleja.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd on ammattimainen pietsosähköisen keramiikan ja ultraääniantureiden valmistaja, joka on omistautunut ultraääniteknologiaan ja teollisiin sovelluksiin.