温度变化对物位开关压电陶瓷性能的影响及防范

　　压电陶瓷作为振动式物位开关的驱动与接收单元，其性能稳定性直接关系到产品的寿命和工作可靠性。

　　压电陶瓷的性能受多方面因素的影响，包括过程温度、环境湿度以及装配时所受的压力和应力等，其中，温度对其影响最大。因为压电陶瓷中存在亚稳态电畴（非180°畴），温度释放的热能量非常容易改变亚稳定电畴的结构，引起部分电畴退极化，产生电性能的老化；尤其在温度突变的情况下，热能量的突然聚集极易使电畴转向，使压电陶瓷退极化，且这种退化是不可逆的。例如在高温作业过程中，物位开关因故障需要更换，而被测设备不能停机的情况下，新的物位开关置入被测量的高温设备中，压电陶瓷就面临着因过程高温骤变而退极化的风险，如果不采取保护措施，压电陶瓷受损，直接影响物位开关的正常使用。

　　因此，深圳计为自动化技术有限公司物位开关在对产品的压电元件设计装配时，会全面考虑恶劣的工况环境，并在压电组件中增加温度缓冲隔离装置。这样即使过程温度发生突变，也不会引起压电元件表面温升过快，从而保护压电陶瓷性能稳定，且不易受损。另外，还选用了温度稳定性好的压电材料，以保证物位开关整体性能的优良。

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（深圳计为自动化技术有限公司研发中心2015年11月19日发布）