Пьезополимерные коаксиальные кабели

СОПОЛИМЕРНЫЙ (КАТ № 0-1005646-1) СПИРАЛЬНЫЙ (КАТ № 0-1005801-1)

Пьезоэлектрические кабели являются одним из видов пьезополимерных датчиков. Построенные как коаксиальные кабели такие датчики являются диэлектрическими между центральной жилой и медной оплеткой. Когда кабель сжат или растянут, то заряд или напряжение генерируется пропорционально величине силы сжатия (растяжения).

ДОСТОИНСТВА

Благодаря коаксиальному исполнению кабель имеет экран, что позволяет использовать его в условиях сильного электромагнитного излучения. Пьезокабели могут сращиваться с пассивными коаксиальными кабелями, в том числе в полевых условиях, с использованием стандартной технологии соединения. Они прочны, способны выдерживать такие значительные нагрузки, как давление оси грузовика. Линейный формат кабелей делает их идеальными для мониторинга больших площадей.

К другим достоинствам относится: гибкость и водонепроницаемость; широкий диапазон рабочих температур; относительно высокая температурная стабильность до +85С; динамический диапазон более 200дБ, выдерживают значительные весовые нагрузки (до 100МРа) и нагрузки по напряжению; низкий импеданс на единицу длины.

ПРИМЕНЕНИЕ

• дистанционные датчики вибрации,

• матрасы для мониторинга состояния больного (пульс, дыхание, телодвижение),

• погодные датчики (дождь, град),

• геофоны,

• звукосниматели гитар и музыкальных инструментов,

• датчики дорожного движения для определения скорости, типов и количества транспортных средств, весовой нагрузки на дорогу,

• датчики регулирования дорожного движения,

• датчики касания бампера транспортного средства, наличия пассажира и.т.п.,

• ступенчатые выключатели для автоматического запуска эскалаторов и бегущих дорожек,

• датчики незаконного вскрытия двери, упаковки, тары и.т.п.,

• ковры-датчики для большой площади,

• охранное ограждение (охрана забора или проволочного заграждения – кабель закладывается в проволочное или сетчатое заграждение, является датчиком его сворачивания или разрезания),

• барьерные сенсоры защитного периметра (кабель закладывается в грунт и определяет приближение человека на расстоянии до 20м, в зависимости от типа грунта, а также распознает приближение колесного или гусеничного транспорта) и т.п.

СТАНДАРТНЫЕ ПЬЕЗОПОЛИМЕРНЫЕ КАБЕЛИ

Предлагается два типа стандартных пьезополимерных коаксиальных кабелей:

- сополимерный (кополимерный), типа 1005646

- спиральный, типа 1005801

Пьезокабели внешне мало отличаются друг от друга (незначительные различия по диаметру). Конструктивно они состоят из:

• центральной жилы (посеребренная медь) стандарта 20AWG,

• пьезоэлектрического слоя,

• следующего за ним плетеного медного экрана,

• внешней полиэтиленовой изоляции.

Основным отличием каждого типа является форма и чувствительность пьезоматериала:

• тип 1005646 – сплошной прессованный сополимер PVDF-TrFE,

• тип 1005801 – двойная встречная спираль из пленки PVDF

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПЬЕЗОПОЛИМЕРНЫХ КАБЕЛЕЙ

ПАРАМЕТРЫ	Единицы измерения	Тип кабеля
		Сополимерный (1005646)	Спиральный (1005801)
Удельная электрическая емкость	pF/m	655	950
Тангенс диэлектрических потерь (на 1м при 1кГц)		0,017	0,016
Чувствительность (@ 0,1N)	pC/N	20±5	20±5
Удельный вес	kg/km	15,5	14,5
Максимальная нагрузка на растяжение	N	>200	>200
Удельное электрическое сопротивление экрана	Ohm/km	47	47
Удельное электр. сопротивление центр. жилы	Ohm/km	31	31
Относительная диэлектрическая проницаемость		9	9
Гидростатический пьезомодуль d33	V m/N	150 · 10-3	200 · 10-3
	pC/N	15	20
Модуль Юнга	GPa	2,3	-
Плотность	kg/m3	1890	-
Акустический импеданс	MRayl	4,0	-
Коэффициент электромеханической связи	%	20	-
Уровень выходной энергии (mJ) на единицу силы	%	10	-
Уровень выходного напряжения (kV) на единицу силы	%	5	-
Диапазон рабочих температур	Сº	-40 ÷ +125	-40 ÷ +125

Диаграмма температурной зависимости чувствительности

разных типов пьезокабелей

- спиральный

- сополимерный

- прессованный ПВДФ (экспериментальный)