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國產(chǎn)壓電陶瓷能否用于振動式物為開關(guān)？

2017-04-09

　　振動式物位開關(guān)普遍采用壓電陶瓷作為其振動驅(qū)動和檢測，當叉體與被測液體接觸時，叉體的諧振頻率明顯降低，振動頻率的變化直接反應(yīng)在壓電檢測器件的輸出信號上，檢測電路對頻率的變化進行判別并輸出一個開關(guān)信號。
　　可見，壓電陶瓷組件是振動式物位開關(guān)的核心部件，壓電陶瓷選型和供應(yīng)商的選擇在振動式物位開關(guān)的設(shè)計和生產(chǎn)顯得十分重要。
　　深圳計為自動化技術(shù)有限公司的研發(fā)工程師經(jīng)過細致長期的試驗和測試后，發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)壓電陶瓷普遍存在以下問題：
　　一是國產(chǎn)壓電陶瓷性能指標的一致性較差，其靜電容值分布離散，即使同一批次產(chǎn)品其靜電容值一致性也差。靜電容值一致性差使多片壓電陶瓷串并使用時導(dǎo)致靜電容不匹配、振動效率低問題，會嚴重影響壓電組件工作得可靠性和壽命；
　　二是國產(chǎn)壓電陶瓷靜態(tài)電容不穩(wěn)定，使用一段時間后，靜態(tài)電容增大，比如使用前測得的電容值為1360pF，使用一段時間（比如幾周）后測得的電容為1490pF，甚至可達1560pF，導(dǎo)致物位開關(guān)的振動變得及其微弱，現(xiàn)場測量中容易誤動作；
　　三是銀層電鍍質(zhì)量差，從肉眼就能觀察出壓電陶瓷電鍍層（電極）薄且粗燥，不光滑，放置或使用一段時間后，電極嚴重氧化發(fā)黑（如圖二），并有細毛刺狀；

圖一　　　　　　　　　　　　　　　圖二

　　四是外觀結(jié)構(gòu)不理想，國產(chǎn)壓電陶磁片的邊緣普遍沒有倒角處理或者倒角不顯著，棱角分明，這使得壓電組件的安裝過程中，極易造成邊角崩缺（如圖一）或者嚴重破損，導(dǎo)致產(chǎn)品不穩(wěn)定。

　　鑒于國產(chǎn)壓電陶磁片上述四個缺陷會極大地影響了物位開關(guān)的可靠性和穩(wěn)定性，深圳計為自動化技術(shù)有限公司在選用壓電陶瓷時對參數(shù)、規(guī)格、品質(zhì)有特別嚴格的要求，一律選用國際知名品牌的壓電陶瓷，以保證產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，延長產(chǎn)品生命周期。

（深圳計為自動化技術(shù)有限公司研發(fā)中心2017年4月9日發(fā)布）

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