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　　壓電薄膜傳感器工作原理

壓電薄膜傳感器

　　當(dāng)你拉伸或彎曲一片壓電聚偏氟乙烯PVDF高分子膜(壓電薄膜)，薄膜上下電極表面之間就會產(chǎn)生一個電信號(電荷或電壓)，并且同拉伸或彎曲的形變成比例。一般的壓電材料都對壓力敏感，但對于壓電薄膜來說，在縱向施加一個很小的力時，橫向上會產(chǎn)生很大的應(yīng)力，而如果對薄膜大面積施加同樣的力時，產(chǎn)生的應(yīng)力會小很多。因此，壓電薄膜對動態(tài)應(yīng)力非常敏感，28μm厚的PVDF的靈敏度典型值為10~15mV/微應(yīng)變(長度的百萬分率變化)。

　　使用‘動態(tài)應(yīng)力’這個術(shù)語是因為形變產(chǎn)生的電荷會從與薄膜連接的電路流失，所以壓電薄膜并不能探測靜態(tài)應(yīng)力。當(dāng)需要探測不同水平的預(yù)應(yīng)力時，這反而成為壓電薄膜的優(yōu)勢所在。薄膜只感受到應(yīng)力的變化量，最低響應(yīng)頻率可達0.1Hz。