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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 | 發布時間:2016/4/29 14:09:00 | 瀏覽次數:

機械設計依據

 

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,經常使用丙烯酸膠,合成橡膠樹脂、環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氧樹脂層的電容性耦合。電極的形狀對于在整片連續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。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

   

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現已開發出了經久耐用的引線連接技術,大部分產品均有預先接好的引線。如前所述,通常可以使用同軸電纜,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

 

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,經常使用丙烯酸膠,合成橡膠樹脂、環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氧樹脂層的電容性耦合。電極的形狀對于在整片連續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。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

   

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現已開發出了經久耐用的引線連接技術,大部分產品均有預先接好的引線。如前所述,通常可以使用同軸電纜,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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