* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 9. Пьезоэлектрические
датчики
9.2.
Пьезоэлектрические
материалы
Из пьезоэлектрических материалов изготовляют пьезоэлементы, являющиеся чувствительными элементами датчиков. Пьезоэлемент — это изделие и з п ь е з о э л е к т р и ч е с к о г о м а т е р и а л а с м е т а л л и ч е с к и м и э л е к т р о д а м и , н а н е с е н н ы м и н а его поверхность (рис. 9.3).
Рис. 9.3. Пьезокерамические элементы [19] В к а ч е с т в е п ь е з о э л е к т р и ч е с к и х м а т е р и а л о в используются: — м о н о к р и с т а л л и ч е с к и е м а т е р и а л ы ( к в а р ц , ниобат л и т и я , сегнетова соль идр.); — поликристаллические материалы (пьезокерамика). Достоинством кварца является стойкость к воздействиям температуры и в л а ж н о с т и , м е х а н и ч е с к а я прочность. К в а р ц и м е е т н е з н а ч и т е л ь н ы й коэффици ент л и н е й н о г о р а с ш и р е н и я , его п ь е з о м о д у л ь п р а к т и ч е с к и н е з а в и с и т от т е м п е р а т у р ы д о 200 ° С , а в д и а п а з о н е 200...500 °С и з м е н я е т с я н е з н а ч и т е л ь н о , у д е л ь ное э л е к т р и ч е с к о е с о п р о т и в л е н и е — п о р я д к а 10 Ом/м, о д н а к о оно сильно з а в и с и т от т е м п е р а т у р ы и и м е е т н е о д и н а к о в о е з н а ч е н и е в н а п р а в л е н и и р а з 16
личных
1 1
осей.
Значения
25 1 4
пьезомодулей
2
кварца
следующие:
d2i = - d = 2,31; d = - d = 0,67; d 6 = 4,62, о с т а л ь н ы е пьезомодули р а в н ы нулю. В н а с т о я щ е е в р е м я д л я и з г о т о в л е н и я д а т ч и к о в н а и б о л е е ш и р о к о приме¬ няются пьезокерамические материалы, синтезированные впервые в С С С Р в 1944 г. [4, 19]. П ь е з о э л е к т р и ч е с к и е к е р а м и ч е с к и е м а т е р и а л ы ( П К М ) п р е д с т а в л я ю т собой с е г н е т о э л е к т р и ч е с к и е с о е д и н е н и я или их т в е р д ы е р а с т в о р ы , п о л у ч е н н ы е син¬ т е з и р о в а н и е м из с м е с и р а з л и ч н ы х о к с и д о в и солей (табл. 9.1).
