Osjetljivi materijali temeljne su komponente visokotemperaturnih senzora tankog filma. Njihova kemijska i električna stabilnost ima veliki utjecaj na piezoelektrični prstenovi senzor vibracija mogu li se senzori tankog filma koristiti u teškim okruženjima. Vrste osjetljivih materijala, mikrostruktura osjetljivog materijala ima vlastitu kristalnu strukturu, a svojstva slobodnih nosača određuju se koeficijentom osjetljivosti proizvedenog senzora tankog filma. Općenito, mjerač naprezanja od legiranog filma ima najniži faktor mjerenja, a zatim slijedi mjerač naprezanja s tankim filmom od piezo keramičkog materijala i najviši piezoelektrični keramički disk pretvornik poluvodički je tankoslojni mjerač naprezanja.
koefikasna osjetljivost
Veći koeficijent deformacije visoke temperature ima mjerač deformacije tankog filma, veći koeficijent deformacije visoke temperature Piezoelektrični senzor PZT materijala je tankoslojni termopar, a što je viši temperaturni koeficijent otpora tankoslojnog RTD-a, to je veća osjetljivost i lakši mjerni signal, ali osjetljivost visokotemperaturnog tankoslojnog senzora izrađena je od različitih osjetljivih piezo materijala. Koeficijenti uvelike variraju. Visokotemperaturni tankoslojni mjerači naprezanja izrađeni su od visokotemperaturnih legura općenito imaju koeficijent naprezanja od 1 do 3, dok obični mjerači naprezanja od piezo keramike imaju nešto veći koeficijent naprezanja od 3 do 9, ali su usporedivi s onima kod mjerača naprezanja dopiranih poluvodičem (100 do 200) .što još uvijek nije visoko dovoljno. Koeficijent tankoslojnog termopara izrađenog od legure je nizak, Seebeckov koeficijent tankoslojnog termopara izrađenog od piezo keramike malo je visok.
Učinak visoke temperature
Osjetljivi materijali imaju zadatak generiranja signala i mogu tolerirati ograničene temperature. Kada temperatura prijeđe određenu temperaturu od ultrazvučna piezoelektrična keramička transdukcija r , dolazi do promjene faze ili čak do pucanja osjetljivog piezo materijala, što utječe na električnu izvedbu i na kraju dovodi do kvara senzora tankog filma. Trenutačno legura može izdržati temperature od 1 100 °C, a piezo keramika može izdržati temperature od 1 500 °C. U primjenama s visokim temperaturama (kao što su visokotemperaturna područja zrakoplovnih motora), temperatura je premašila 1700 °C. Danas visokotemperaturni tankoslojni senzori više ne mogu izdržati odabrane piezo materijale i procese koji su otporniji na visoke temperature i mogu izdržati više temperature senzora.
Proces proizvodnje osjetljivog piezo materijala
Piezoelektrični keramički senzori su osjetljivi materijali i imaju karakteristike otpornosti na visoke temperature i otpornosti na oksidaciju. Početno stanje je tekuće. Nakon stvrdnjavanja svjetlom ili termoreaktiviranja na temperaturi od oko 90 °C do oko 100 °C, temperatura je oko 300 °C do 600 °C. Provodi se umrežavanje, a prekursor piezo keramike konačno se pirolizira na temperaturi od oko 1 000 °C. Prekursor piezokeramike radi stabilno na temperaturama iznad 1 400 °C, ali se skuplja tijekom umrežavanja i pirolize, obično se skuplja za oko 30%. Dodavanje punila može smanjiti skupljanje. Postoje zreli procesi za izradu dijelova tijela pomoću prethodnika piezoelektričnog diska senzora vibracija, ali malo je izvješća o njihovim procesima oblikovanja uzorka tankog filma. Ne postoji izvješće o procesu uzorkovanja PDC tankih filmova na legurama na bazi nikla. Stoga upotreba piezo keramike za izradu visokotemperaturnih tankoslojnih senzora zahtijeva rješavanje skupljanja. Problemi i problemi s procesom uzorkovanja. Odabir pravog materijala može poboljšati koeficijent osjetljivosti visokotemperaturnog tankoslojnog senzora. Koeficijent osjetljivosti visokotemperaturnog senzora tankog filma također se može poboljšati promjenom sastava osjetljivog materijala dopiranjem višeslojnih osjetljivih materijala.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd profesionalni je proizvođač piezoelektrične keramike i ultrazvučnih sondi, posvećen ultrazvučnoj tehnologiji i industrijskim primjenama.