陶瓷感測器

概述

陶瓷有絕緣性、磁性、介電性、導電性（半導電性）等多種電磁性能。

陶瓷感測器材料與金屬感測器材料相比，其主要特點是彈性性能高、滯後小，在小位移時其耐疲勞性、長期穩定性及耐腐蝕性均較好。陶瓷在破碎以前，其應力一應變關係始終保持線性，最適於製作高溫工作下的彈性元件。同時，陶瓷材料價格低廉，因此，在感測器材料中陶瓷材料受到高度重視。

陶瓷感測器材料可分為兩類：檢測能量的物理感測器材料和識別化學物質及其含量的化學感測器材料。前者敏感光、熱、壓力和聲等能量，可構成熱、位置、速度、紅外等感測器；後者接受化學物質而產生能量變化，可構成氣敏等感測器。感測器用陶瓷材料的種類較多，但大都是氧化物陶瓷。

性質

陶瓷感測器是選用陶瓷材料的感測器。具有下述性質：

通過控制它的成分和燒結條件等手段，陶瓷的微觀結構比較容易調節。微觀結構對陶瓷的所有特性都有重大影響，包括它們的電學、磁性、光學、熱學和機械性能。

由於陶瓷材料的耐高溫和抗惡劣環境影響能力很強，所以常常將它們用於高溫環境下的處理過程。

陶瓷主要是由價格便宜的材料製備而成的，這就是說用它生產的感測器價格也將比較低廉。

陶瓷的結構特性是和下列因素密切相關的：晶粒（塊體），分隔相鄰晶粒的表面（晶粒間界），分隔晶粒表面和空間的界面，以及結構中的孔隙。由於這些各不相同的特性，既可利用陶瓷塊體，也可利用陶瓷表面的性質來製造感測器。

已用於感測器製備的陶瓷材料有以下幾類：

1）基於利用其晶粒物理特性的材料；

2）基於利用其晶粒間界性質的材料；

3）基於利用其表面特性的陶瓷材料。

陶瓷感測器材料

作為敏感材料的陶瓷與瓷器、玻璃、磚瓦水泥等傳統陶瓷不同，它是一類由高純度原料微粒摻合併經精密燒結而成，對外界條件變化特別敏感的材料。陶瓷敏感材料又稱做電子陶瓷，不僅具有對磁性、溫度、壓力和光強變化敏感的特性，還具有經濟、耐腐蝕、硬度高、易成型以及高溫性能穩定等優點，電子陶瓷包括壓電陶瓷、熱釋電陶瓷、半導體陶瓷等。