壓力傳感器[1]是將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的傳感器。通常把壓力測(cè)量?jī)x表中的電測(cè)式儀表稱為壓力傳感器。壓力傳感器一般由彈元件和位移敏感元件(或應(yīng)變計(jì))組成。壓電陶瓷元件的作用是使被測(cè)壓力作用于某個(gè)面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變，然后由位移敏感元件或應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)。有時(shí)把這兩種元件的功能集于一體。與電磁變壓器相比,這具有體積小,質(zhì)量輕,功率密度高,耐擊穿,耐高溫,不怕燃燒,無電磁干擾和電磁噪聲,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制作、易批量生產(chǎn),在某些領(lǐng)域成為電磁變壓器的理想替代元件等優(yōu)點(diǎn)。壓力傳感器廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

對(duì)不同原材料所含不同雜質(zhì)的允許量是不同的。這主要根據(jù)下述三個(gè)因素來決定：

1 雜質(zhì)的類型 可分為有害與有利兩種。一類是有害雜質(zhì)，特別是異價(jià)離子，如硼B(yǎng)，碳C，磷P，硫S，AL等。由于它們對(duì)制品的絕緣，介電性能產(chǎn)生極大影響，有時(shí)既使配料中含量在0.1%以下，影響也很大。因此，要求象這類有害雜質(zhì)的量越少越好。壓電陶瓷是實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換和耦合的一類極其重要的功能材料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)中起著不可替代的作用。另一類是有利雜質(zhì)，對(duì)與鉛離子Pb2 同屬二價(jià)或與鈦離子Ti4 ，鋯離子Zr4 同屬四價(jià)，而離子半徑相近，能形成置換固溶體的雜質(zhì)，如鈣Ca2 ,鍶Sr2 ,鋇Ba2 ,鎂Mg2 ,錫Sn2 ,鉿Hf4 等離子。

從生產(chǎn)實(shí)際中發(fā)現(xiàn),聲波測(cè)井儀器主要存在下列問題:

4.同一只儀器在不同的深度,其聲幅曲線的一致性比較差。

5.不同的儀器之間測(cè)量結(jié)果的可比性比較差。

發(fā)明了基于調(diào)控缺陷偶極子狀態(tài)的材料組成設(shè)計(jì)方法，以及砂磨制粉結(jié)合通氧燒結(jié)制備技術(shù)，突破了傳統(tǒng)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PZT壓電陶瓷的使用溫度極限，顯著增強(qiáng)了PZT壓電陶瓷的溫度穩(wěn)定性，大幅降低了強(qiáng)場(chǎng)介電損耗，獲得了一種強(qiáng)場(chǎng)介電損耗低，壓電性能優(yōu)異、可在200℃穩(wěn)定使用的新型PZT壓電陶瓷，綜合性能處于水平，助力了我國(guó)超聲電機(jī)在“嫦娥三號(hào)”玉兔巡視器中的成功應(yīng)用，并批量應(yīng)用于多普勒計(jì)程儀、聲波測(cè)井儀等裝備。隨著儀器水平的提高,對(duì)使用的壓電晶體的技術(shù)參數(shù)也有了嚴(yán)格的要求。