I materiali sensibili sono i componenti principali dei sensori a film sottile ad alta temperatura. La loro stabilità chimica ed elettrica hanno una grande influenza di vibrazione degli anelli piezoelettrici per sensore verificare se i sensori a film sottile possono essere utilizzati in ambienti difficili. I tipi di materiali sensibili, la microstruttura del materiale sensibile hanno una propria struttura cristallina e le proprietà dei portatori liberi vengono determinate in base al coefficiente di sensibilità del sensore a film sottile fabbricato. In generale, l'estensimetro a film di lega ha il fattore di calibro più basso, seguito da un estensimetro a film sottile in materiale piezoceramico e il più alto Il trasduttore piezoelettrico a disco ceramico è un estensimetro a film sottile semiconduttore.
coefficientesensibilità
Il coefficiente di deformazione più elevato dell'alta temperatura ha un estensimetro a film sottile, il coefficiente più elevato dell'alta temperatura Il sensore piezoelettrico in materiale PZT è una termocoppia a film sottile e maggiore è il coefficiente di resistenza della temperatura dell'RTD a film sottile, maggiore è la sensibilità e più facile è il segnale di misurazione, ma la sensibilità del sensore a film sottile ad alta temperatura è costituita da diversi materiali piezoelettrici sensibili. I coefficienti variano ampiamente. Gli estensimetri a film sottile per alte temperature sono realizzati con leghe ad alta temperatura e generalmente hanno un coefficiente di deformazione da 1 a 3, mentre gli estensimetri ordinari in piezoceramica hanno un coefficiente di deformazione leggermente più alto da 3 a 9, ma sono paragonabili a quelli degli estensimetri drogati con semiconduttori (da 100 a 200), che non è ancora abbastanza alto. Il coefficiente di una termocoppia a film sottile è costituita da una lega è basso, il coefficiente di Seebeck di una termocoppia a film sottile è realizzata in piezoceramica è leggermente alto.
P erformazioni ad alta temperatura
I materiali sensibili hanno il compito di generare segnali e possono tollerare temperature limitate. Quando la temperatura supera una certa temperatura di trasduttore ceramico piezoelettrico ad ultrasuoni r , si verifica il cambiamento di fase o addirittura la rottura del materiale piezoelettrico sensibile, che influisce sulle prestazioni elettriche e alla fine porta al guasto del sensore a film sottile. Attualmente la lega può resistere a temperature di 1.100 °C, mentre la ceramica piezoelettrica può resistere a temperature di 1.500 °C. Nelle applicazioni ad alta temperatura (come le aree ad alta temperatura dei motori aeronautici), la temperatura ha superato i 1700 °C. Al giorno d'oggi, i sensori a film sottile ad alta temperatura non possono più resistere alla selezione di materiali e processi piezoelettrici che sono più resistenti alle alte temperature e possono sopportare sensori a temperature più elevate.
Processo di produzione di materiale piezoelettrico sensibile
I sensori ceramici piezoelettrici sono materiali sensibili e hanno le caratteristiche di resistenza alle alte temperature e resistenza all'ossidazione. Lo stato iniziale è liquido. Dopo la fotopolimerizzazione o la termoindurimento ad una temperatura compresa tra circa 90°C e circa 100°C, la temperatura è compresa tra circa 300°C e 600°C. Viene effettuata la reticolazione e il precursore piezoceramico viene infine pirolizzato ad una temperatura di circa 1 000 °C. I piezoceramici precursori funzionano stabilmente a temperature superiori a 1.400 °C ma si restringono durante la reticolazione e la pirolisi, tipicamente contraendosi di circa il 30%. L'aggiunta di riempitivi può ridurre il restringimento. Esistono processi maturi per la fabbricazione di parti del corpo utilizzando il sensore di vibrazione del disco piezoelettrico precursore, ma ci sono pochi rapporti sui loro processi di modellazione di film sottile. Non esiste alcun rapporto sul processo di modellazione dei film sottili di PDC su leghe a base di nichel. Pertanto, l'uso di piezoceramiche per la fabbricazione di sensori a film sottile ad alta temperatura richiede la risoluzione dei problemi di ritiro e di processo di modellazione. La scelta del materiale giusto può migliorare il coefficiente di sensibilità del sensore a film sottile ad alta temperatura. Il coefficiente di sensibilità del sensore a film sottile ad alta temperatura può anche essere migliorato modificando la composizione del materiale sensibile drogando materiali sensibili multistrato.
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