Активный элемент преобразователя динамических деформаций
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
АКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ, содержащий поляризованную сегнетоэлектрическую пленку цирконата-титаната свинца на металлической подложке, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при изгибах и после нагревов выше температуры точки Кюри материала, толщина сегнетоэлектрической пленки находится в интервале от 0,07 до 2,0 мкм.
Описание
Целью изобретения является повышение чувствительности активного элемента преобразователя при изгибах и после нагревов выше температуры точки Кюри материала.
На фиг. 1 схематически показан активный элемент преобразователя динамических деформаций; на фиг.2 зависимость пьезомодуля d33 (в относительных единицах) поляризованных пленок ЦТС от толщины пленки; на фиг.3 зависимость отношения d33/d33o пленок ЦТС от толщины, где d33 величина пьезомодуля пленки после нагрева выше температуры Кюри материала и охлаждения; d33о величина пьезомодуля до нагрева.
Устройство содержит поляризованную пленку цирконата-титаната свинца 1 толщиной 0,07-2,0 мкм, нанесенную на фольгу из нержавеющей стали 2. На поверхности пленки напылен металлический электрод 3.
Сегнетоэлектрические пленки ЦТС получают ВЧ-катодным распылением стехиометрических мишеней. После напыления верхнего электрода нижним электродом служит подложка пленки поляризуют приложением серии импульсов постоянного электрического поля напряженностью Е5


На фиг. 2 видно, что в области толщин, меньших 0,07 мкм, пьезочувствительность пленок резко снижается. Этот результат обусловил нижний предел толщин пленок, при которых достигается положительный эффект. В области толщин пленки d > 0,07 мкм пьезомодуль пленок практически не зависит от толщины d, вплоть до 10 мкм.
Из фиг. 3 видно, что у пленок ЦТС толщиной d


Важной характеристикой активного элемента является устойчивость к действию изгибных напряжений, что позволяет его использовать при измерении динамических деформаций поверхностей изменяющейся кривизны.
Результаты испытаний активных элементов на устойчивость к изгибам отражены в таблице, где приведены значения относительных пьезомодулей пленок различных толщин при разных радиусах прогиба R. Активные элементы с пленками толщиной 0,07 мкм <d<2 мкм cохраняют чувствительность при приборах вплоть до радиуса 2 мм. Например, активный элемент, содержащий поляризованную пленку ЦТС толщиной 1,8 мкм, нанесенную на металлическую фольгу, выдерживает изгибные деформации вплоть до радиуса кривизны 2 мм без разрушения и ухудшения чувствительности, т. е. практически не уступая гибкости полимерных пьезокерамическим преобразователям на основе пленок ПВДФ.
Изобретение относится к измерению механических колебаний твердого тела, а именно к пленочным преобразователям динамических деформаций, предназначенным для преобразования динамических деформаций измеряемых объектов в электрические сигналы. Целью изобретения является повышение чувствительности при изгибах и после нагревов выше температуры Кюри материала. Активный элемент выполнен в виде поляризованной сегнетоэлектрической пленки цирконата титаната свинца на металлической подложке. Толщина сегнетоэлектрической пленки составляет 0,07 - 2,0 мкм. Это обеспечивает стабильность поляризованного состояния пленки при изгибах и нагревах. Активный элемент позволяет измерить динамические деформации поверхностей меняющейся кривизны в широком температурном интервале без деполяризаций. 3 ил. 1 табл.
Рисунки
Заявка
4167877/25, 25.12.1986
Ростовский государственный университет им. М. А. Суслова
Свиридов Е. В, Бирюков С. В, Мухортов В. М, Дудкевич В. П
МПК / Метки
МПК: H01L 41/113
Метки: активный, деформаций, динамических, преобразователя, элемент
Опубликовано: 20.07.1995
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1496577-aktivnyjj-ehlement-preobrazovatelya-dinamicheskikh-deformacijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Активный элемент преобразователя динамических деформаций</a>
Предыдущий патент: Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя
Следующий патент: Многослойнное гетерогенное изделие конструкционной оптики
Случайный патент: Скважинный сепаратор