【摘 要】
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传感器在实际使用时面临复杂多变的环境,铁基非晶合金薄膜作为传感器的敏感元件,必须在各种复杂多变的环境中保持性能的稳定。研究铁基非晶合金薄膜压磁性能环境稳定性,通过退火处理调节薄膜内应力状态,提高薄膜的压磁性能环境稳定性对铁基非晶合金薄膜在压磁力敏传感器的应用具有重要意义。本文采用非晶合金薄膜压磁特性直接测量方法研究了应力在01kPa范围内,Fe78Si13B9与Fe73.5Cu1Nb3Si13.5
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传感器在实际使用时面临复杂多变的环境,铁基非晶合金薄膜作为传感器的敏感元件,必须在各种复杂多变的环境中保持性能的稳定。研究铁基非晶合金薄膜压磁性能环境稳定性,通过退火处理调节薄膜内应力状态,提高薄膜的压磁性能环境稳定性对铁基非晶合金薄膜在压磁力敏传感器的应用具有重要意义。本文采用非晶合金薄膜压磁特性直接测量方法研究了应力在01kPa范围内,Fe78Si13B9与Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜压磁性能的环境稳定性。在15℃、40%R.H的环境下,在01kPa应力范围内,Fe78Si13B9薄膜呈正压磁效应,但经过350℃退火处理后,Fe78Si13B9薄膜出现负压磁现象。Fe78Si13B9薄膜的压磁敏感度小,但压磁曲线线性度高;Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜呈现负压磁现象。经过200℃退火处理后,Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9薄膜的重复性好压磁敏感度最大。测试环境温度对Fe78Si13B9非晶合金薄膜及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜的压磁性能影响显著。随着测试环境温度升高,Fe78Si13B9非晶合金薄膜压磁敏感度上升,在温度升高到50℃时达到最大。环境温度对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜压磁效应灵敏度有影响,在2030℃范围内,压磁效应和灵敏度稳定性最好。在环境湿度为30%R.H时,Fe78Si13B9及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜的压磁效应敏感度|SI|max值最大。环境湿度对两种薄膜的压磁性能均产生了不同程度的影响,因此在后期使用过程中最好对其进行封装处理,以避免测量误差。Fe78Si13B9及Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄膜都在一定条件下正负压磁效应转变。
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