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壓電常數(shù)的測(cè)試條件與測(cè)試方法

更新時(shí)間:2020-08-28      點(diǎn)擊次數(shù):2017

  由壓電方程知,壓電材料常數(shù)有介電常數(shù)εijT 、εijs,介電隔離率βijT,βijs,彈性柔順系數(shù)sijE、SijD,彈性剛度常數(shù)CijD和CijE,以及壓電應(yīng)變常數(shù)d,壓電電壓常數(shù)g、壓電應(yīng)力常數(shù)e和壓電勁度常數(shù)h等。不同常數(shù)需采用不同的振子模式,各種常數(shù)的測(cè)量方法也就不同,因此,本部分無法包攬這些眾多常數(shù)的測(cè)試方法,下面僅以常常用到的縱向壓電應(yīng)變常數(shù)d33的準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試(GB/T11309-1989)為例給出壓電材料常數(shù)測(cè)試的基本概念。

  準(zhǔn)靜態(tài)d33測(cè)試設(shè)備的測(cè)量范圍在(10~1000)×10-12 C/N,在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)測(cè)量精度優(yōu)于(±2%±1個(gè)數(shù)字)。交變力頻率范圍:20~200Hz;交變力幅率范圍:0.1~0.4N。

  要求在試樣的兩個(gè)主平面上被覆金屬層作為電極,沿厚度方向進(jìn)行極化處理。一般情況下試樣質(zhì)量小于100g,試樣電容小于0.01μF,形狀不限。推薦仲裁試樣尺寸:10×5mm。

  試樣應(yīng)保持清潔、干燥,根據(jù)不同瓷料要求,極化后存放一定時(shí)間,并在規(guī)定的環(huán)境條件放置2h后進(jìn)行測(cè)試。一般測(cè)試頻率為100Hz。

  測(cè)試設(shè)備,試樣按條件準(zhǔn)備好后開始測(cè)試。首先,儀器接通電源,預(yù)熱、調(diào)零后,將被測(cè)試樣置于探頭之間,選擇適當(dāng)?shù)撵o壓力,數(shù)字表顯示的穩(wěn)定讀數(shù)就是該試樣的準(zhǔn)靜態(tài)d33值,讀數(shù)前面的符號(hào)即試樣上電極面或下電極面施加壓應(yīng)力時(shí)的極性。

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