【編號(hào)】2023-15

【題名】基于PVDF復(fù)合壓電效應(yīng)的低強(qiáng)度沖擊波柔性測(cè)量

【作者】范志強(qiáng)，常瀚林，何天明等

【機(jī)構(gòu)】中北大學(xué)理學(xué)院；西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院；中國(guó)科學(xué)院材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

【刊名】爆炸與沖擊（2023年01期）

【文摘】為探索低強(qiáng)度沖擊波的柔性測(cè)量技術(shù),對(duì)PVDF(polyvinylidene fluoride)壓力傳感器開(kāi)展沖擊波加載和靈敏度標(biāo)定實(shí)驗(yàn),評(píng)估其低強(qiáng)度沖擊波壓力測(cè)量的可靠性?；谖⒔Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)薄膜傳感器,獲得適用于低強(qiáng)度沖擊波壓力測(cè)量的高靈敏柔性傳感器,結(jié)果表明:單一壓電工作模式的薄膜傳感器測(cè)量低強(qiáng)度沖擊波時(shí)有效輸出電荷量和信噪比較低,測(cè)量結(jié)果容易受壓電膜力電響應(yīng)非線性、結(jié)構(gòu)表面變形振動(dòng)以及封裝因素的影響,靈敏度系數(shù)不穩(wěn)定、個(gè)體差異性大。采用周向固支的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠?qū)⒆饔糜诒∧鞲衅鞅砻娣递^低的沖擊波轉(zhuǎn)換為幅值較高的面內(nèi)拉應(yīng)力,產(chǎn)生的復(fù)合壓電效應(yīng)可大幅提高傳感器名義靈敏度系數(shù)、降低個(gè)體差異性。研制的柔性傳感器在0.2～0.7MPa壓力范圍內(nèi)名義靈敏度約900～1350pC/N,相對(duì)測(cè)量誤差不大于±13％。