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壓電膜所受應力成正比
來源:薄膜壓力傳感器壓力分布 | 發(fā)布時間:2016/4/29 14:09:00 | 瀏覽次數(shù):

機械設計依據(jù)

 

輸出能量與壓電膜所受應力成正比。為獲取最佳的電信號來選擇合理的膜厚,也可從機械強度考慮來決定膜厚。較厚的膜產(chǎn)生較高的電壓,但電容量較小,因而,選用較薄的膜再配上柔性的惰性材料(如:聚脂,參見LDT1~028K)作成層壓結構形式可能比單厚膜要好。任何不受應力的膜面積,都是有效工作面積上的容性負載,如果需要還是越小越好。

 

大部分的金屬層均易于銹蝕,尤其是運輸時,常用薄涂覆膠或層壓來保持表面質量。在層壓和裝配中,經(jīng)常使用丙烯酸膠,合成橡膠樹脂、環(huán)氧樹脂以及氰基丙烯酸鹽。有的設計采用了外附金屬層或導電襯底作為電極,此時未經(jīng)金屬化的壓電膜就用到它自身的長處。這種外附金屬層可以直接接觸未金屬化膜來收集電荷,或者,在交流信號應用中可以采用通過薄膠帶或環(huán)氧樹脂層的電容性耦合。電極的形狀對于在整片連續(xù)的膜材上定出具體的有效工作面積是特別有用的,也便于在模切元件時在切割部分留出未絲印空邊。將上、下電極引出片錯開設計,可以防止因引線接點的影響而造成壓電膜預料不到的問題出現(xiàn)。也便于采取低成本的穿透式的引線方法(壓接端子或空心鉚釘)

 

機電綜合設計依據(jù)

   

壓電膜的容性本質,決定了它對電磁干擾的脆弱性.并且隨著輸出信號電平的降低,這就越顯得重要.但當輸出信號很高,或者在不重要的環(huán)境下驅動壓電膜時,電磁干擾可以不予考慮。交流電源的干擾對非屏蔽器件可能是個問題。另一個潛在的問題是,當一個電極正被驅動而另一個電極正接收振動信號時,必需注意避免“串擾”。

 

    如果使用MSI公司所生產(chǎn)的附有同軸電纜的加屏蔽器件,那么上述多種問題就全解決了。不過,任何器件只要采取簡單的措施,都可以避免干擾的。

 

    不需要的頻率可以加以濾除,如果傳感器是安裝在導電襯底上,這可形成半個接地包絡,而外附電極則形成另一半包絡,小型的屏蔽電纜已有市售,可用來取代雙絞線。連接點本身也應給予注意,因為那點面積也易于受到EMI干擾。

 

    MSI現(xiàn)已開發(fā)出了經(jīng)久耐用的引線連接技術,大部分產(chǎn)品均有預先接好的引線。如前所述,通?梢允褂猛S電纜,但必須與非常薄的柔性材料相接口。若連接點有振動,就會給傳感器導入一定的聲音效應,因而引線連接點的加固是需要的。

 

    采用

機械設計依據(jù)

 

輸出能量與壓電膜所受應力成正比。為獲取最佳的電信號來選擇合理的膜厚,也可從機械強度考慮來決定膜厚。較厚的膜產(chǎn)生較高的電壓,但電容量較小,因而,選用較薄的膜再配上柔性的惰性材料(如:聚脂,參見LDT1~028K)作成層壓結構形式可能比單厚膜要好。任何不受應力的膜面積,都是有效工作面積上的容性負載,如果需要還是越小越好。

 

大部分的金屬層均易于銹蝕,尤其是運輸時,常用薄涂覆膠或層壓來保持表面質量。在層壓和裝配中,經(jīng)常使用丙烯酸膠,合成橡膠樹脂、環(huán)氧樹脂以及氰基丙烯酸鹽。有的設計采用了外附金屬層或導電襯底作為電極,此時未經(jīng)金屬化的壓電膜就用到它自身的長處。這種外附金屬層可以直接接觸未金屬化膜來收集電荷,或者,在交流信號應用中可以采用通過薄膠帶或環(huán)氧樹脂層的電容性耦合。電極的形狀對于在整片連續(xù)的膜材上定出具體的有效工作面積是特別有用的,也便于在模切元件時在切割部分留出未絲印空邊。將上、下電極引出片錯開設計,可以防止因引線接點的影響而造成壓電膜預料不到的問題出現(xiàn)。也便于采取低成本的穿透式的引線方法(壓接端子或空心鉚釘)

 

機電綜合設計依據(jù)

   

壓電膜的容性本質,決定了它對電磁干擾的脆弱性.并且隨著輸出信號電平的降低,這就越顯得重要.但當輸出信號很高,或者在不重要的環(huán)境下驅動壓電膜時,電磁干擾可以不予考慮。交流電源的干擾對非屏蔽器件可能是個問題。另一個潛在的問題是,當一個電極正被驅動而另一個電極正接收振動信號時,必需注意避免“串擾”。

 

    如果使用MSI公司所生產(chǎn)的附有同軸電纜的加屏蔽器件,那么上述多種問題就全解決了。不過,任何器件只要采取簡單的措施,都可以避免干擾的。

 

    不需要的頻率可以加以濾除,如果傳感器是安裝在導電襯底上,這可形成半個接地包絡,而外附電極則形成另一半包絡,小型的屏蔽電纜已有市售,可用來取代雙絞線。連接點本身也應給予注意,因為那點面積也易于受到EMI干擾。

 

    MSI現(xiàn)已開發(fā)出了經(jīng)久耐用的引線連接技術,大部分產(chǎn)品均有預先接好的引線。如前所述,通?梢允褂猛S電纜,但必須與非常薄的柔性材料相接口。若連接點有振動,就會給傳感器導入一定的聲音效應,因而引線連接點的加固是需要的。

 

    采用薄銅箔加導電背膠可做成絕好的非永久性的連接。1cm2面積的接觸電阻約幾毫歐(mΩ)。與撓性電路一樣,壓接端子也常用于錯開電極形式,但薄的膜則需要作結構上的加固,以取得良好的效果.在引線連接部位用聚酯加固是一種通常采用的加固連接方法。在壓接端子和電極之間的加強片使接觸電阻有稍稍下降。一般為150~500毫歐。微型鉚釘,空心鉚釘甚至螺母、螺栓加墊圈的連接均有很高的強度和良好的接觸電阻,一般均小于100毫歐。這些技術可用來與帶焊片的電纜連接,也可以直接用在印制電路板上。

 

    采用線夾的方法,即可直接夾在印制電路板的導電圖形上或用導電膠,ZEBRAâ接頭,焊片和墊圈等均成功地得到應用。用加銀的(導電)環(huán)氧樹脂直接連接也很好,但需固化時間,為得到最好的效果,通常要提高固化溫度。

加導電背膠可做成絕好的非永久性的連接。1cm2面積的接觸電阻約幾毫歐(mΩ)。與撓性電路一樣,壓接端子也常用于錯開電極形式,但薄的膜則需要作結構上的加固,以取得良好的效果.在引線連接部位用聚酯加固是一種通常采用的加固連接方法。在壓接端子和電極之間的加強片使接觸電阻有稍稍下降。一般為150~500毫歐。微型鉚釘,空心鉚釘甚至螺母、螺栓加墊圈的連接均有很高的強度和良好的接觸電阻,一般均小于100毫歐。這些技術可用來與帶焊片的電纜連接,也可以直接用在印制電路板上。

 

    采用線夾的方法,即可直接夾在印制電路板的導電圖形上或用導電膠,ZEBRAâ接頭,焊片和墊圈等均成功地得到應用。用加銀的(導電)環(huán)氧樹脂直接連接也很好,但需固化時間,為得到最好的效果,通常要提高固化溫度。

 
TAG:壓電傳感器,壓電膜,壓電薄膜,壓電聚合,,體,機電變換
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