图25a,介电损耗角正切与温度的关系 图25b,介电常数与温度的关系
电电缆及其特性
压电共聚物技术的最新研究成果之一就是压电电缆,压电电缆外形与标准同轴电缆相同(16~24号线规)。但是在铜编织防护套和内蕊导线之间采用了压电共聚物作为绝缘体(图26)。这种电缆外部还有聚乙烯护套,应用于埋入或电子篱笆保安系统,以及交通传感探测器包括车辆分类和行驶中重量称量系统和飞机分类、安全、保卫机场跑道等应用的飞机分类、安全、保卫传感探测器等。其他应用还有抗干扰、门安全监控、地垫、触模板,病床监控等用的各类传感探测器。这种新型电缆的特性与压电膜传感器特性相同。其输出与电缆所受的力成比例。长而薄的压电绝缘层可以产生相对低的输出阻抗(600nF/m),对压电器件来说是罕见的。电缆的动态范围是最主要的(>200dB),即可探测远距离由雨或冰雹引起的小幅振动,也可线性感应重型卡车的震动。电缆可承压100Mpa压力,标准工作温度为~40~+125℃。表4列出了电缆标准特性。
参 数 单 位 数 值
电容 PF/m 600
应变强度 MPa 60
Young模数 GPa 2.3
密度 Kg/m3 1890
声阻抗 MRay1 4.0
相对介电常数 @1kHz 9
tanδe @1kHz 0.017
静水压力、压电系数 pC/N 15
纵向压电系数 Vm/N 250×10-3
静水压力压电系数 Vm/N 150×10-3
机电耦合 % 20
能量输出 mJ/Strain(%) 10
电压输出 kV/Strain(%) 5
缆标准特性:压电电缆在冲击负荷增加时的输出灵敏度表示在图27a,图27b所示为应力增加时的输出线性,这是所有规格压电电缆的标准情况。
图27a.灵敏度与负载的关系 图27b.压电电缆的线性
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