طراحی و ساخت سنسورهای فشار دینامیکی با استفاده از فیلم‌های ضخیم پیزوسرامیک

نویسندگان

چکیده

در مقاله حاضر به بررسی طراحی و ساخت یک نوع سنسور فشار دینامیکی متکی بر ساختار پیزوالکتریک پرداخته شده است. عناصر مهم و اصلی سنسور از پیزوالکتریک اسکرین پرینت شده که به­عنوان عنصر حسگر عمل می‌کند و همچنین 5 قطعه اساسی شامل دیافراگم، هوسینگ، الکترودها و کانکتور تشکیل شده است. از فرایندهای جوش لیزر به­­همراه وایرکات، ماشینکاری تخلیه الکتریکی، قالب پرس، تراشکاری، فرزکاری و …در روش ساخت استفاده شده است. المان حسگر، شامل یک لایه پیزوالکتریک دایره‌ای است که در بین دو لایه‌ هادی اسکرین با ضخامت 5/0 میلی‌متر و قطر 5 میلی‌متر پرینت شده است. المان حسگر ساختاری متشکل از یک خازن صفحه‌ای با فیلم پیزوالکتریک به­عنوان دی­الکتریک و دو لایه‌ هادی، براساس ماده نقره به­عنوان پوشش الکترود است. فیلم پیزوالکتریک در یک محفظه‌ فولاد ضد زنگ برای آزمون‌های دینامیکی بسته­بندی شده است. محدوده‌ اندازه­گیری، فشار‌‌های تا MPa 100 را دربر می‌گیرد، درحالی‌که زمان پاسخ کمتر از sµ10 می‌باشد. این سنسور فشار دینامیکی برای اندازه‌گیری فشارهای گذرا یا تغییرات دینامیکی فشار در مایعات یا گازها مناسب است.

کلیدواژه‌ها