鉍層狀與鈮酸鋰復合壓電陶瓷傳感器的溫度特性

聶泳忠,顏黃蘋,黃元慶

(廈門大學航空航天學院,福建廈門361005)

鉍層狀與鈮酸鋰復合壓電陶瓷傳感器的溫度特性

聶泳忠,顏黃蘋,黃元慶*

(廈門大學航空航天學院,福建廈門361005)

摘要：鉍層狀結構鐵電體具有良好的機械性能和較高的居里溫度Tc,因而被廣泛用作高溫傳感器的敏感器件．高溫壓電傳感器在核能、燃氣輪機、航空、艦船發動機以及需要測量高溫振動和壓力的場合有著極大需求,但目前國內外用于這些領域的基于鉍層狀壓電傳感器在高溫時的靈敏度與常溫時比較,漂移率達到10%～20%,無法滿足滿溫度范圍內(-50～450 ℃)傳感器的靈敏度溫漂的要求(≤±5%)．因此,本文研究了一種鉍層狀與鈮酸鋰復合的壓電陶瓷傳感器,進行了傳感器溫度特性理論分析，建立了相應數學模型,并進行實驗驗證．測試結果表明,這種新型復合式壓電陶瓷傳感器滿溫度量程靈敏度漂移小于±3%,具有優異的溫度特性,無需采用軟件修正測量偏差,能滿足美國航空無線電技術委員會(RTCA)制定的DO160要求,可直接用于高溫環境的溫度精密測量．

關鍵詞：高溫壓電傳感器;溫度漂移;溫度補償;Bi4Ti3O12;LiNbO3

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