圖25a,介電損耗角正切與溫度的關系 圖25b,介電常數與溫度的關系
電電纜及其特性
壓電共聚物技術的最新研究成果之一就是壓電電纜,壓電電纜外形與標準同軸電纜相同(16~24號線規)。但是在銅編織防護套和內蕊導線之間采用了壓電共聚物作為絕緣體(圖26)。這種電纜外部還有聚乙烯護套,應用于埋入或電子籬笆保安系統,以及交通傳感探測器包括車輛分類和行駛中重量稱量系統和飛機分類、安全、保衛機場跑道等應用的飛機分類、安全、保衛傳感探測器等。其他應用還有抗干擾、門安全監控、地墊、觸模板,病床監控等用的各類傳感探測器。這種新型電纜的特性與壓電膜傳感器特性相同。其輸出與電纜所受的力成比例。長而薄的壓電絕緣層可以產生相對低的輸出阻抗(600nF/m),對壓電器件來說是罕見的。電纜的動態范圍是最主要的(>200dB),即可探測遠距離由雨或冰雹引起的小幅振動,也可線性感應重型卡車的震動。電纜可承壓100Mpa壓力,標準工作溫度為~40~+125℃。表4列出了電纜標準特性。
參 數 單 位 數 值
電容 PF/m 600
應變強度 MPa 60
Young模數 GPa 2.3
密度 Kg/m3 1890
聲阻抗 MRay1 4.0
相對介電常數 @1kHz 9
tanδe @1kHz 0.017
靜水壓力、壓電系數 pC/N 15
縱向壓電系數 Vm/N 250×10-3
靜水壓力壓電系數 Vm/N 150×10-3
機電耦合 % 20
能量輸出 mJ/Strain(%) 10
電壓輸出 kV/Strain(%) 5
纜標準特性:壓電電纜在沖擊負荷增加時的輸出靈敏度表示在圖27a,圖27b所示為應力增加時的輸出線性,這是所有規格壓電電纜的標準情況。
圖27a.靈敏度與負載的關系 圖27b.壓電電纜的線性
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