陶瓷壓力傳感器,沒(méi)有液體的傳遞,壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片產(chǎn)生微小的形變,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個(gè)惠斯通電橋。
中文名稱 | 陶瓷壓力傳感器 | 特點(diǎn) | 溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性 |
---|---|---|---|
補(bǔ)償溫度 | 0~70℃ | 組成部分 | 瓷環(huán)、陶瓷膜片和陶瓷蓋板 |
過(guò)程控制、環(huán)境控制、液壓和氣動(dòng)設(shè)備、伺服閥門和傳動(dòng)、化學(xué)制品和化學(xué)工業(yè)及醫(yī)用儀表等眾多領(lǐng)域。
熱噴涂耐高溫陶瓷涂層最能體現(xiàn)熱噴涂技術(shù)特點(diǎn),應(yīng)用效果最突出,是影響最大
的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
1.熱障涂層(TBCs)
燃?xì)廨啓C(jī)的受熱部件,如葉片、噴嘴和燃燒室處于高溫、氧化和高速氣流沖蝕等
惡劣環(huán)境中。對(duì)于承受溫度高達(dá)1 100 ℃的燃?xì)廨啓C(jī)部件,已超過(guò)了鎳基高溫合金使用
的極限溫度(1 075 ℃)。有效辦法就是涂覆絕熱性好的高熔點(diǎn)陶瓷涂層,為高溫合金基
體穿上"防火鎧甲",起絕熱屏蔽作用。這稱為熱障涂層。
熱障涂層的基本要求是:(1) 耐高溫;(2) 抗高溫氧化;(3) 與金屬基體結(jié)合牢固;
(4) 熱導(dǎo)率低,絕熱性好;(5) 熱膨脹系數(shù)與金屬基體匹配好,耐熱循環(huán)次數(shù)高。實(shí)踐表
明,采用MCrAlY合金作粘結(jié)底層,噴涂Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2絕熱陶瓷涂層,涂層堅(jiān)
硬、致密,抗高溫燃?xì)鉀_蝕和抗熱震性能優(yōu)異,即使在1 650 ℃高溫下長(zhǎng)期使用,其熱
穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性都很好。Y2O3ZrO2中加入少量CeO能進(jìn)一步改善涂層的抗熱震性
能。在使用溫度更低一些的情況下,可采用MgO或CaO穩(wěn)定的ZrO2作熱障陶瓷障礙
層。
對(duì)熱障涂層的粘結(jié)底層進(jìn)行預(yù)氧化處理,對(duì)熱障陶瓷涂層進(jìn)行滲鋁處理,對(duì)面層
陶瓷涂層進(jìn)行激光重熔改性處理以及發(fā)展多層或梯度功能涂層,是熱障涂層領(lǐng)域的一
些最新發(fā)展。
熱障涂層主要用于航空、艦船及陸用燃?xì)廨啓C(jī)的受熱部件,現(xiàn)正推廣應(yīng)用于民用
內(nèi)燃機(jī)、增壓渦輪、冶金工業(yè)用噴氧槍等領(lǐng)域。
2 可磨耗密封涂層
現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用壓氣機(jī)使空氣增壓升溫,高溫壓縮空氣進(jìn)入燃燒室使燃料充
分燃燒是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和熱效率的主要措施之一。采用熱噴涂技術(shù)在壓氣機(jī)渦殼
內(nèi)表面噴涂可磨耗密封涂層,與壓氣機(jī)葉片尖部的硬質(zhì)涂層形成一對(duì)可磨耗密封磨損
副,在運(yùn)行過(guò)程中能形成理想的徑向氣流間隙,獲得最大的壓差,從而顯著提高發(fā)動(dòng)
機(jī)的功率,降低航空汽油的消耗,提高發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)一次試車合格率。這是熱噴涂技術(shù)
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域重大的應(yīng)用成果之一。
隨著壓縮空氣溫度的逐級(jí)升高,可磨耗密封涂層的使用溫度從300 ℃提到1100 ℃,
現(xiàn)代可磨
耗密封涂層的最高溫度已達(dá)1350 ℃。AlSi-聚苯脂、鎳/石墨、Ni/硅藻土、NiCrAl/BN、
Y2O3
.ZrO2-BN等復(fù)合粉末系列材料已獲得成功的應(yīng)用。其中,尤以高溫可磨耗密封涂
層的工作條件最為惡劣,要承受1 000~1 350 ℃的高溫,遭受2~3倍音速的高溫氣流的
沖蝕,受到超過(guò)300 m/s線速度的葉片尖部刮削而不會(huì)發(fā)生剝落。因此,除了必須具備
耐高溫涂層應(yīng)有的耐高溫、抗氧化、耐熱震、呈化學(xué)惰性、結(jié)合牢固的性能外,其最
主要的特點(diǎn)就是質(zhì)軟(通常涂層的表面洛氏硬度在50~80 HR15Y)、多孔(孔隙率約為25%
~30%)。
熱噴涂可磨耗密封涂層技術(shù)可用于壓縮機(jī)行業(yè)的旋轉(zhuǎn)壓氣部件的間隙控制等民用
工業(yè)領(lǐng)域。
3 抗高溫粘著磨損涂層
退火爐輥、熱處理爐爐輥、連鑄機(jī)拉伸輥、支承輥、燒結(jié)爐輥等高溫輥?zhàn)樱嘣?/p>
800~1 200 ℃高溫下運(yùn)行。在這樣的高溫下,鋼鐵軟化并在表面生成氧化鐵鱗,同時(shí)爐
輥的高溫硬度也顯著降低。當(dāng)軟態(tài)的高溫鋼件特別是鋼帶在爐輥上運(yùn)動(dòng)甚至輕微滑動(dòng)
時(shí),就會(huì)因高溫粘著而產(chǎn)生結(jié)瘤,這種結(jié)瘤在剪切力的作用下脫落為磨料,使鋼件(帶)
表面產(chǎn)生劃痕、劃傷、犁溝、凹陷等缺陷。這些缺陷在后續(xù)的表面光軋輥上往往難以
消除,將最終影響熱軋鋼帶的質(zhì)量。
采用高速燃?xì)饣鹧鎳娡?HVOF)、爆炸噴涂(DGS)或等離子噴涂技術(shù),在高溫爐輥
表面噴涂特種陶瓷或金屬陶瓷涂層,具有優(yōu)異的耐高溫、抗氧化、抗粘著、防結(jié)瘤和
自清理凈化性能,既可顯著提高爐輥使用壽命,又能生產(chǎn)表面光潔質(zhì)量?jī)?yōu)良的鋼材,
如優(yōu)質(zhì)硅鋼板、優(yōu)質(zhì)汽車薄板和熱浸鍍薄板等。熱軋不銹鋼帶退火爐爐輥,噴涂含BN
的金屬陶瓷涂層,其耐高溫磨損性能可提高4倍以上。
在日本,鋼鐵工業(yè)應(yīng)用熱噴涂技術(shù)的主要對(duì)象是各種輥?zhàn)?,熱噴涂的輥?zhàn)诱既?/p>
熱噴涂部件的85%以上,具有極其顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。如退火爐導(dǎo)輥,過(guò)去平均每月
停機(jī)檢修30 min,噴涂后則可保持3年內(nèi)不檢修,并極大地提高了帶鋼的品質(zhì)。日本鋼
鐵公司熱噴涂退火爐輥的比率,從1982年時(shí)的20%上升到1989年的100%,而帶鋼因結(jié)瘤
等引起的廢次品率則由80%下降到0。
4 抗高溫熔融金屬或熔體侵蝕涂層
各種金屬熔煉用爐襯材料,基本上都是陶瓷耐火材料,這是因?yàn)樗粌H具有熔點(diǎn)
高、高溫化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn),還具有與熔體潤(rùn)濕角小、甚至不潤(rùn)濕的特點(diǎn)。利用這
些特性,對(duì)在熔池內(nèi)使用的金屬制件如熱浸鍍槽內(nèi)的沉沒(méi)輥、穩(wěn)定輥,熔池?cái)嚢杵鳌?/p>
吹管、熱電偶套管、熱壓鑄模具等表面,噴涂耐火陶瓷或金屬陶瓷涂層,就能獲得性
能優(yōu)異的耐高溫熔融金屬或熔體侵蝕涂層。例如,熱浸鍍鋁槽內(nèi)的沉沒(méi)輥和穩(wěn)定輥,
由于鋁液具有極高的化學(xué)活性,能與多種金屬發(fā)生鋁熱反應(yīng)形成金屬間化合物,被稱
為金屬的"溶劑"。因此,金屬合金爐輥在鍍鋁槽中腐蝕極快,使用壽命僅5~10天。
采用熱噴涂特種陶瓷涂層,德國(guó)人認(rèn)為是唯一有效的解決辦法,使用壽命可提高到20
~30天。
5 抗腐蝕磨損
石油、化工、制藥、造紙、印染、冶金、建材、海洋開發(fā)、環(huán)保等部門使用的許
多機(jī)械設(shè)備,因受到各種化學(xué)介質(zhì)、腐蝕性氣體和海水等的作用而被腐蝕,腐蝕產(chǎn)物
成為磨粒,與外來(lái)微?;蚍蹓m,或介質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程中的結(jié)晶晶體一起,都能使相對(duì)運(yùn)動(dòng)
的機(jī)械零部件的表面之間既產(chǎn)生腐蝕又產(chǎn)生磨損。磨料使金屬表面產(chǎn)生"犁
皺"、"劃傷"而裸露新生表面使腐蝕加速,腐蝕產(chǎn)物又成為磨粒加速磨損。由于腐
蝕和磨損同時(shí)起破壞作用,相互促進(jìn),更加快了這類機(jī)械零部件的過(guò)早失效,甚至釀
成重大事故。
在腐蝕磨損工況條件下,不銹鋼或鈦合金的耐蝕性雖好,但不耐磨。工業(yè)上廣泛
采用鍍硬鉻,但鍍硬鉻存在三大缺點(diǎn):
(1) 工藝流程長(zhǎng),工序多,占地面積大,沉積速率低,難于沉積厚涂層。
材料保護(hù)990119
(2) 在260 ℃以上,鍍鉻層會(huì)發(fā)生軟化,耐磨性顯著下降。局部無(wú)油臨界潤(rùn)滑或磨
粒劃傷都會(huì)使鍍層出現(xiàn)局部過(guò)熱而軟化,拉成溝槽;
(3) 環(huán)境污染。鍍鉻中產(chǎn)生的幾種危害環(huán)境的有毒廢棄物(如六價(jià)鉻等)加劇水、土
壤和空氣的污染。鉻的化合物大都含有較強(qiáng)的致癌物質(zhì),其毒性比業(yè)已在大部分工業(yè)
上禁止使用的亞甲氯化物還高4個(gè)數(shù)量級(jí)。顯然,盡可能取代電鍍硬鉻技術(shù)已成為迫在
眉睫的任務(wù)。
熱噴涂陶瓷涂層和金屬陶瓷涂層不僅具有高的硬度,優(yōu)異的耐蝕性,而且摩擦系
數(shù)小,能耗低,對(duì)密封填料的磨損小,涂層硬度和耐磨性不會(huì)因?yàn)榫植窟^(guò)熱而降低。
因此,它在抗腐蝕磨損領(lǐng)域正在成為電鍍硬鉻技術(shù)的最強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者和取代者。例
如,化工廠用高壓往復(fù)計(jì)量泵柱塞,采用等離子噴涂Al2O3.TiO2復(fù)合氧化物陶瓷涂
層,其使用壽命比原用鍍鉻柱塞提高6倍,密封填料的壽命也提高3倍。大型水庫(kù)、水
電站及海洋開發(fā)用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓缸的大型活塞桿,采用等離子噴涂陶瓷涂層代替鍍
硬鉻,可以達(dá)到高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命、免維修,在德國(guó)已成為這一領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù),
已制造出長(zhǎng)16 m、重10 t以上的超大型陶瓷涂覆活塞桿及相應(yīng)的液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。大
型推土機(jī)用液壓活塞桿、軋鋼機(jī)用液壓活塞桿、建筑瓷磚壓坯用液壓機(jī)活塞桿、水輪
機(jī)葉輪軸和磨環(huán)、電樞軸頭、磨床軸、燃油泵軸、抗咬死軸套、活塞環(huán)、凸輪隨動(dòng)件
等,在低應(yīng)力滑動(dòng)磨損和腐蝕工況下,幾乎所有原用鍍鉻的制品都可以用熱噴涂陶瓷
或金屬陶瓷涂層代替。
6 耐纖維磨損涂層
6.1 耐紡織纖維磨損陶瓷涂層
現(xiàn)代紡織機(jī)械特別是化纖機(jī)械,向高速、輕質(zhì)、節(jié)能方向發(fā)展。紡絲過(guò)程中,各
種導(dǎo)絲、紡絲部件,為了減輕重量,提高轉(zhuǎn)速和降低能耗,多采用鋁合金制造,其表
面遭受很細(xì)的高速化纖絲(達(dá)700~1 000 m/s)的磨損而形成溝槽,更換不僅造成停機(jī)損
失,而且影響紡絲的質(zhì)量和等級(jí)。
在化纖紡機(jī)的導(dǎo)絲部件表面,采用等離子噴涂Al2O3基復(fù)合陶瓷涂層,經(jīng)處理獲
得"桔皮狀"外觀形貌,達(dá)到Ra約為1.5 μm的表面粗糙度。這種陶瓷涂層的突出特點(diǎn)
是:
(1) 具有優(yōu)異的耐高速纖維磨損的性能,使用壽命比鍍鉻件提高5倍;
(2) 具有適度的摩擦力,能對(duì)纖維施以適度的"捻力",使纖維達(dá)到必要的強(qiáng)度和
韌度;
(3) 具有適度的表面粗糙度,能使纖維獲得必要的"絨度",達(dá)到染色性能好,有
一定的吸濕性等。
由于陶瓷涂層的這些特點(diǎn),使化纖機(jī)械關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件的壽命比原用鍍鉻件提高
了5倍,生產(chǎn)達(dá)到了一個(gè)新的水平。捷克國(guó)應(yīng)用這一技術(shù),使其化纖機(jī)械的出口更具競(jìng)
爭(zhēng)性。
6.2耐金屬拉絲磨損涂層
金屬拉絲工業(yè)如鋼絲、鋼絲繩和電線電纜生產(chǎn)等都使用大量的導(dǎo)絲輪和輥。金屬
絲在其表面高速滑動(dòng)并發(fā)生冷作硬化,對(duì)導(dǎo)輪接觸面產(chǎn)生很強(qiáng)的摩擦磨損,以致產(chǎn)
生"犁溝"、凹坑等缺陷,造成壽命低,更換維修頻繁并影響拉絲質(zhì)量等弊端。采用
超音速火焰噴涂或爆炸噴涂技術(shù),在金屬拉絲導(dǎo)輪表面噴涂含Wc的硬質(zhì)合金涂層,具
有很高的硬度和耐磨特性,壽命提高5~10倍,獲得了很大的成功。
6.3 親水與介電涂層
現(xiàn)代造紙和印刷機(jī)械,盡管運(yùn)行速度很高,但因負(fù)荷輕,故均處于低應(yīng)力狀態(tài),
特別適用于熱噴涂涂層。
等離子噴涂陶瓷涂層技術(shù),在國(guó)外的造紙和印刷機(jī)輥?zhàn)由弦殉晒?yīng)用多年,應(yīng)用
面正日益擴(kuò)大,這是因?yàn)樘沾赏繉泳哂性S多特點(diǎn):高耐磨蝕性;高選擇性潤(rùn)濕性、親
水性;高電絕緣與介電性;高防粘性;高可刻蝕性及圖紋清晰性;保持適度粗糙度的
紙張咬入性等。
例如彩色膠印機(jī)水輥噴涂陶瓷涂層,不僅耐磨、耐油墨腐蝕,且經(jīng)刻蝕后留下的
陶瓷涂層部分,由于親水性好,能在其表面形成一層薄薄的水膜,防止油墨混入,無(wú)
陶瓷涂層的刻蝕輥面則為油墨覆蓋,因而能獲得圖像清晰的彩色印刷品,不串色。又
如塑料薄膜電刻蝕用電暈處理機(jī)輥?zhàn)?,需要?~2×104 V下運(yùn)行。輥?zhàn)颖砻鎳娡扛呓?/p>
電陶瓷涂層,滿足了這一需要。
等離子噴涂陶瓷涂層的表面粗糙度,噴涂約為2~5 μm,磨削后可達(dá)Ra 0.13~0.20
μm,精研后可達(dá)0.03~0.10 μm,可滿足不同等級(jí)紙張生產(chǎn)的需要。
從以上幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域足見,熱噴涂高性能陶瓷涂層具有廣闊的市場(chǎng)和巨大的經(jīng)濟(jì)
效益。
在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用及潛力展望
熱噴涂高性能陶瓷涂層技術(shù),正在高科技領(lǐng)域展露頭角,它將帶動(dòng)和促進(jìn)一系列
高科技技術(shù)的發(fā)展和興起。高溫超導(dǎo)體制件具有高臨界電阻溫度的復(fù)合氧化物超導(dǎo)陶瓷材料的發(fā)現(xiàn),是80年代材料領(lǐng)域的重
大突破。釔鋇銅氧超導(dǎo)陶瓷材料的零電阻溫度tc>90 K(高于液氮溫度),磁轉(zhuǎn)變溫度tB>
96 K。
等離子噴涂超導(dǎo)陶瓷涂層獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)為:沉積速率高,容易制備厚涂層和大面積
涂層,能夠噴涂具有復(fù)雜形狀的超導(dǎo)制件,可直接在大氣中噴涂,不需保護(hù)氣體,是
實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)材料實(shí)用化的很有希望的工藝。等離子噴涂釔鋇銅氧(YBaCuO)、鉍鍶鈣銅氧
(BiSrCaCuO)超導(dǎo)陶瓷涂層都已有應(yīng)用成功的報(bào)道。在磁屏蔽、微波元件、各類傳感
器、量子電子器件等方面,展示出很好的應(yīng)用前景。
采用等離子噴涂技術(shù)制造濺射用靶材,如用于物理氣相沉積(PVD)的釔鋇銅氧
(YBa2Cu3Ox)靶,能夠制造出高性能的超導(dǎo)薄膜,其臨界電流密度高達(dá)105~106 A/cm2。
6.4 在微電子工業(yè)中
金屬-陶瓷復(fù)合材料是微電子工業(yè)基板材料的一種理想材料。在金屬板(如科伐合
金、銅、鋁、鋼)上熱噴涂絕緣陶瓷涂層,具有高熱導(dǎo)率的金屬能將強(qiáng)電流所產(chǎn)生的熱
發(fā)散開,而陶瓷涂層則提供很好的介電絕緣性能。以銅板上噴涂Al2O3陶瓷涂層為例,
其總熱導(dǎo)率比在相同厚度銅板上燒結(jié)氧化鋁層的總熱導(dǎo)率高5倍,這十分有利于集成電
路板的散熱和提高功率。美國(guó)已能噴涂25 mm×25 mm介電陶瓷涂層復(fù)合電路板,并達(dá)
到5×104件的批量生產(chǎn)規(guī)模。
6.5 生物醫(yī)學(xué)功能陶瓷涂層
人們生活水平的提高和人類平均壽命延長(zhǎng)對(duì)人工骨骼的需要日增。
以前采用不銹鋼或鈦合金等金屬骨架,鑲植入人體內(nèi)以替換損壞的骨骼,但存在
耐體液腐蝕性不足,與肌肉細(xì)胞組織不親合而產(chǎn)生積水等問(wèn)題。
現(xiàn)代研究表明,構(gòu)成生物體硬組織的晶體是磷灰石類無(wú)機(jī)陶瓷材料。
在金屬基體上等離子噴涂生物醫(yī)學(xué)功能陶瓷涂層,具有以下特點(diǎn):(1) 對(duì)生物體無(wú)
毒,適于體內(nèi)安全使用;(2) 對(duì)生物體和細(xì)胞有良好的適應(yīng)性和親和性,不會(huì)產(chǎn)生副作
用;(3) 耐人體體液腐蝕;(4) 耐長(zhǎng)期使用過(guò)程中的磨損;(5) 具有人體運(yùn)動(dòng)所必須的強(qiáng)
度、韌性等力學(xué)性能;(6) 噴涂層的多孔性和粗糙表面有利于生物體組織向人工骨骼表
面的生長(zhǎng)和親和。因此,熱噴涂金屬基生物陶瓷涂層的人工骨骼,是比較理想的人工
骨骼材料,已在人體股骨、髖關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、骨盆、人造牙齒等方面臨床應(yīng)用試驗(yàn)成
功,美國(guó)人稱為"醫(yī)學(xué)生物功能材料的一場(chǎng)革命。"
熱噴涂高性能陶瓷涂層技術(shù),在國(guó)外是一項(xiàng)已獲得相當(dāng)廣泛應(yīng)用及效益突出的高
新技術(shù),在我國(guó)還剛剛起步。誠(chéng)然,沒(méi)有"點(diǎn)石成金","泥土變金"的魔方,但采
用熱噴涂陶瓷涂層技術(shù),以很少的物耗獲得高的附加值,開拓巨大的潛在市場(chǎng),無(wú)疑
可達(dá)到事半功倍的效果。
通過(guò)激光標(biāo)定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補(bǔ)償0~70℃,并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動(dòng)的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達(dá)-40~135℃,而且具有測(cè)量的高精度、高穩(wěn)定性。電氣絕緣程度>2kV,輸出信號(hào)強(qiáng),長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。高特性,低價(jià)格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向,在歐美國(guó)家有全面替代其它類型傳感器的趨勢(shì),在中國(guó)也越來(lái)越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。
一般的壓力傳感器,壓電式的貴些.應(yīng)變片式的價(jià)格便宜.分用多大量程的,大量程的貴,幾公斤,幾十公斤的價(jià)格在百元左右.
可借用法蘭閥門安裝子目
轉(zhuǎn)載:https://www.elecfans.com/yuanqijian/sensor/20180122620447.html 什么是壓力傳感器 壓力傳感器(PressureTransducer...
0…100kPa
0…200kPa
0…500kPa
0…1Mpa
0…2Mpa
0…5Mpa
0…10Mpa
0…25Mpa
0…40Mpa
0…60Mpa
0…200kPa
供電電壓:5~30VDC
橋臂電阻:11k±20%
量程范圍:100kPa~60Mpa
響應(yīng)時(shí)間:<1mS
綜合誤差(包括:線性、遲滯、重復(fù)性):0.2~0.4FS%
零點(diǎn)輸出:0±0.2mV/V
滿量程輸出:2.0~4.8mV/V
溫度特性(溫補(bǔ)范圍:0~70℃):±0.015 %FS/℃
穩(wěn)定性:<0.2%FSO/年
工作溫度:-40~135℃
抗絕緣性:>2kV
陶瓷壓力傳感器主要由瓷環(huán)、陶瓷膜片和陶瓷蓋板三部分組成。陶瓷膜片作為感力彈性體,采用95%的AL2O3瓷精加工而成,要求平整、均勻、質(zhì)密,其厚度與有效半徑視設(shè)計(jì)量程而定。瓷環(huán)采用熱壓鑄工藝高溫?zé)瞥尚?。陶瓷膜片與瓷環(huán)之間采用高溫玻璃漿料,通過(guò)厚膜印刷、熱燒成技術(shù)燒制在一起,形成周邊固支的感力杯狀彈性體,即在陶瓷的周邊固支部分應(yīng)形成無(wú)蠕變的剛性結(jié)構(gòu)。在陶瓷膜片上表面,即瓷杯底部,用厚膜工藝技術(shù)做成傳感器的電路。陶瓷蓋板下部的圓形凹槽使蓋板與膜片之間形成一定間隙,通過(guò)限位可防止膜片過(guò)載時(shí)因過(guò)度彎曲而破裂,形成對(duì)傳感器的抗過(guò)載保護(hù)。
堅(jiān)固的陶瓷敏感膜片
零點(diǎn)、滿量程激光標(biāo)定
卓越的抗腐蝕、抗磨損性能
抗沖擊、抗震動(dòng)
高精度、高穩(wěn)定性
寬的工作溫度范圍
體積小巧,易封裝
最具競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格
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1陶瓷壓力傳感器通過(guò)激光標(biāo)定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定 性,傳感器自帶溫度補(bǔ)償 0~70℃,并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。 陶瓷壓力傳感器的基本結(jié)構(gòu) 陶瓷壓力傳感器主要由瓷環(huán)、 陶瓷膜片和陶瓷蓋板三部分組成。 陶瓷膜片作 為感力彈性體,采用 95%的 AL2O3 瓷精加工而成,要求平整、均勻、質(zhì)密,其 厚度與有效半徑視設(shè)計(jì)量程而定。 瓷環(huán)采用熱壓鑄工藝高溫?zé)瞥尚?。陶瓷膜片與瓷環(huán)之間采用高溫玻璃漿 料,通過(guò)厚膜印刷、熱燒成技術(shù)燒制在一起,形成周邊固支的感力杯狀彈性體, 即在陶瓷的周邊固支部分應(yīng)形成無(wú)蠕變的剛性結(jié)構(gòu)。 在陶瓷膜片上表面, 即瓷杯底部,用厚膜工藝技術(shù)做成傳感器的電路。 陶瓷 蓋板下部的圓形凹槽使蓋板與膜片之間形成一定間隙, 通過(guò)限位可防止膜片過(guò)載 時(shí)因過(guò)度彎曲而破裂,形成對(duì)傳感器的抗過(guò)載保護(hù)。 陶瓷壓力傳感器的產(chǎn)品特性 陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊
備案信息
備案號(hào):56538-2017
備案公告: 2017年第1號(hào)(總第205號(hào)) 2100433B
壓電陶瓷傳感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)電荷發(fā)生器,它利用鋯鈦酸鉛固溶體的壓電效應(yīng),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。當(dāng)壓電傳感器中的壓電陶瓷承受被測(cè)機(jī)械應(yīng)力的作用時(shí),在它的兩個(gè)極面上出現(xiàn)極性相反但電量相等的電荷,我們可以把壓電傳感器看成一個(gè)靜電發(fā)生器[圖1-2(a)],也可以把它視為兩極板上聚集異性電荷,中間為絕緣體的電容器[圖1-2(b)]。因此,壓電傳感器可以等效地看做一個(gè)電壓源U和一個(gè)電容器C的串聯(lián)電路[圖1-2(c)]。
壓電陶瓷壓力傳感器的工作原理:讓傳感器的工作端面感受(沖擊)壓力,傳感器產(chǎn)生電荷(或電壓),測(cè)試系統(tǒng)對(duì)這一電荷(或電壓)進(jìn)行放大,然后轉(zhuǎn)換成壓力、加速度、機(jī)械沖擊和振動(dòng)等物理量。
壓電陶瓷壓力傳感器具有體積小、頻率響應(yīng)快、無(wú)須外加電源、不發(fā)熱、無(wú)噪聲、靈敏度高等特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。
其中,1為閃電極芯;2為外殼;3為金膜;4為陶瓷體;5為絕緣層。
圖1-4所示為新近研制的HTYY320B型壓電陶瓷沖擊波傳感器。
1、 產(chǎn)品主性能指標(biāo)
(1) 外形尺寸(mm):1.5*20;
(2) 工作溫度:-20℃~ 120℃;
(3) 響應(yīng)時(shí)間:<0.1ms;
(4) 測(cè)量范圍:5bar~2kbar;
(5) 壓電陶瓷壓力傳感器的照片(圖1-4所示)。
2、 響應(yīng)測(cè)試
圖1-5為HTYY320B型(壓電陶瓷壓力)傳感器在5MPa時(shí)的響應(yīng)輸出曲線。
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒(méi)有液體的傳遞,壓力直接作用在陶瓷膜片的前面,使膜片產(chǎn)生微小的形變。厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,連接成一個(gè)惠斯通電橋(閉橋)。由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng),使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力、激勵(lì)電壓成正比的高度線性電壓信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mV/V,可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過(guò)激光標(biāo)定,傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補(bǔ)償0~70℃。通過(guò)高可靠的放大電路及精密溫度補(bǔ)償,將被測(cè)介質(zhì)壓力轉(zhuǎn)換成4-20mADC 或1-5VDC 等標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。