基于PVDF的传感器设计及实验研究(2)
时间:2018-04-13 22:18 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.3 PVDF压电薄膜 10 3 PVDF传感器的原理 13 3.1 PVDF压电薄膜测压原理 13 3.2 PVDF传感器中敏感元件的选取 14 4 PVDF传感器的结构设计 16 4.1 PVDF传感器的数值仿真分析 16 4.2 PVDF传感器的结构组成以及制作工艺 117 5 PVDF传感器的制作 21 6 PVDF传感器的标定试验 23 6.1 标定装置及其工作原理 23 6.2 标定试验过程 227 6.3 标定试验结论 40 结 论 41 致 谢 42 参考文献 43 1 绪论 1.1 传感器的发展概况 传感器技术在当今无论是在科学研究方面还是在一般的实际应用中都是其所在方面的重要基石，是一项较为新鲜但又用途很广的科学技术。任何地方都有传感器的存在，不管是在宇宙探测中还是海洋探测过程中，不管是在各种机械设备运用上还是在我们一般的日常生活中，每一个高科技的工程项目都会不可避免的用到传感器。因此可以说，在今天的社会发展中，传感器技术的不断研究促进了世界科技的不断壮大。 所谓传感器技术，“是指利用相关的物理定律以及相关材料在化学、物理、生物等方面的特性，将非电量的信号转化成电量或其他可测量输出信号的技术。” 传感器的概念可以如下：可以接触到我们需要测量的物件，在其受到一定的外部条件施加后，可以将接收到的刺激输出为可以测试的信号的设备。传感器的结构成分一般为灵敏接收单元和转换输出单元。在传感器中，灵敏输入单元是传感器中用来直接接受外部信号的一个部分；转换输出单元是传感器中用来将灵敏输入单元接收到我们外部待测量物件的信号转换成能够可测的信号的部分。 另有对传感器的概念的一种说法是：正是因为传感器技术的存在与发展，让本来没有感觉的物件丰满了其觉、触觉和嗅觉等感受，有了人一样的真实感官。 还有对传感器概念的定义为：“来自上测试系统发出的信号，将其以不同的输出信号传给下一个系统中的设备。” 传感器的组成一般为：灵敏接收单元（元件）、测试单元以及其他的测试设备，如下图1.1所示： 图 1.1 传感器的组成 1.2 传感器的性能指标 传感器特质众多，性能优良，具有众多特性，表1.1所示给出了其中几点： 表1.1 传感器的性能特征 常规性能参数 灵敏度方面 传感器的灵敏度、其分辨能力、以及其输入输出阻抗等 可用测试的量程 频响范围、量程范围、过载能力 精度方面 其测试精度以及重复性、滞后、线性度、稳定性等静态指标 动态性能方面 动态性能的自然频率频率、阻尼、频宽、频率特性等 环境指标 温度方面 工作环境温度范围指数和温度误差 耐冲振 其能够允许的冲振频率以及其振幅值等 其它 可忍受潮湿、抗腐蚀、能够无视电磁干扰的能力等 可靠性方面 传感器的工作寿命，工作中的其无故障时间、其使用一段时间后的疲劳性能等 其他指标 使用中 对传感器的所需电压大小与稳定度的控制、对其的供电及其功耗等 (责任编辑：qin) |