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溫度變化對物位開關壓電陶瓷性能的影響

2015-11-19

  壓電陶瓷作為振動式物位開關的驅動與接收單元,其性能穩定性直接關系到產品的壽命和工作可靠性。

  壓電陶瓷的性能受多方面因素的影響,包括過程溫度、環境濕度以及裝配時所受的壓力和應力等,其中,溫度對其影響最大。因為壓電陶瓷中存在亞穩態電疇(非180°疇),溫度釋放的熱能量非常容易改變亞穩定電疇的結構,引起部分電疇退極化,產生電性能的老化;尤其在溫度突變的情況下,熱能量的突然聚集極易使電疇轉向,使壓電陶瓷退極化,且這種退化是不可逆的。例如在高溫作業過程中,物位開關因故障需要更換,而被測設備不能停機的情況下,新的物位開關置入被測量的高溫設備中,壓電陶瓷就面臨著因過程高溫驟變而退極化的風險,如果不采取保護措施,壓電陶瓷受損,直接影響物位開關的正常使用。

  因此,深圳計為自動化技術有限公司物位開關產品的壓電元件設計裝配,全面考慮惡劣的工況環境,在壓電組件中增加了溫度緩沖隔離裝置,即使過程溫度發生突變,也不會引起壓電元件表面溫升過快,從而保護壓電陶瓷性能不受損;同時,選用了溫度穩定性好的壓電材料,以保證物位開關整體的優良性能。

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(深圳計為自動化技術有限公司研發中心2015年11月19日發布)


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