[發(fā)明專利]一種壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)及方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110363217.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN102495299A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范曉榮;董顯林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): G01R29/22
• 分類號(hào): G01R29/22
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;姚佳雯

1.一種壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括控制單元、與待測(cè)壓電材料相連的多個(gè)可程控測(cè)試單元、以及連接在所述控制單元與所述多個(gè)可程控測(cè)試單元之間的傳輸單元，所述各可程控測(cè)試單元通過所述傳輸單元接收來自所述控制單元的指令以對(duì)所述待測(cè)壓電材料的壓電性能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，并將測(cè)試得到的直接壓電性能數(shù)據(jù)通過所述傳輸單元反饋至所述控制單元，所述控制單元將接收到的所述直接壓電性能數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示單元并進(jìn)行記錄，所述直接壓電性能數(shù)據(jù)為包括諧振頻率、諧振阻抗、反諧振頻率、反諧振阻抗、電導(dǎo)、電抗、容抗、靜態(tài)電容和介電損耗在內(nèi)的直接壓電性能數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元配置為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的壓電性能參數(shù)公式從測(cè)試得到的所述直接壓電性能數(shù)據(jù)計(jì)算出所述待測(cè)壓電材料的間接壓電性能數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述顯示單元，所述間接壓電性能數(shù)據(jù)為包括帶寬、介電常數(shù)、機(jī)械品質(zhì)因子和機(jī)電耦合系數(shù)在內(nèi)的間接壓電性能數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元配置為對(duì)各所述壓電性能數(shù)據(jù)預(yù)先設(shè)定參考數(shù)據(jù)范圍，判斷獲得的各壓電性能數(shù)據(jù)是否在預(yù)先設(shè)定的所述參考數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，將屬于所述參考數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的所述壓電性能數(shù)據(jù)發(fā)送至所述顯示單元進(jìn)行記錄，對(duì)不屬于所述參考數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的所述壓電性能數(shù)據(jù)，所述控制單元向所述顯示單元發(fā)送更換待測(cè)壓電材料的提示指令。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述可程控測(cè)試單元為內(nèi)置GPIB接口的測(cè)試裝置，且所述傳輸單元包括USB/GPIB接口轉(zhuǎn)換裝置、連接在所述USB/GPIB接口轉(zhuǎn)換裝置的一端與所述控制單元之間的USB電纜、以及連接在所述USB/GPIB接口轉(zhuǎn)換裝置的另一端與所述各可程控測(cè)試單元之間的GPIB電纜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元配置為通過采用Visual?Basic語言編程進(jìn)行控制，并使所述顯示單元通過excel表格的形式對(duì)壓電性能數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，且所述控制單元還配置為通過調(diào)用所述可程控測(cè)試單元的專用控制儀器編程語言經(jīng)由所述傳輸單元對(duì)所述可程控測(cè)試單元進(jìn)行控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還配置為通過excel的統(tǒng)計(jì)功能對(duì)記錄于所述顯示單元的所述壓電性能數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)編號(hào)、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述待測(cè)壓電材料通過測(cè)試夾具與所述各可程控測(cè)試單元相連。

8.一種壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，包括：

提供控制單元以及與待測(cè)壓電材料相連的多個(gè)可程控測(cè)試單元；

將所述控制單元與所述多個(gè)可程控測(cè)試單元通過傳輸單元相連；

控制所述控制單元以通過所述傳輸單元向所述各可程控測(cè)試單元發(fā)送指令，對(duì)所述待測(cè)壓電材料的壓電性能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試；

所述各可程控測(cè)試單元將測(cè)試得到的直接壓電性能數(shù)據(jù)通過所述傳輸單元反饋至所述控制單元；

所述控制單元將接收到的所述直接壓電性能數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示單元并進(jìn)行記錄；

所述直接壓電性能數(shù)據(jù)為包括諧振頻率、諧振阻抗、反諧振頻率、反諧振阻抗、電導(dǎo)、電抗、容抗、靜態(tài)電容和介電損耗在內(nèi)的直接壓電性能數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，控制所述控制單元以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的壓電性能參數(shù)公式從測(cè)試得到的所述直接壓電性能數(shù)據(jù)計(jì)算出所述待測(cè)壓電材料的間接壓電性能數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述顯示單元，所述間接壓電性能數(shù)據(jù)為包括帶寬、介電常數(shù)、機(jī)械品質(zhì)因子和機(jī)電耦合系數(shù)在內(nèi)的間接壓電性能數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的壓電材料性能自動(dòng)測(cè)試方法，其特征在于，控制所述控制單元以對(duì)各壓電性能數(shù)據(jù)預(yù)先設(shè)定參考數(shù)據(jù)范圍，判斷獲得的各壓電性能數(shù)據(jù)是否在預(yù)先設(shè)定的所述參考數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，將屬于所述參考數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的所述壓電性能數(shù)據(jù)發(fā)送至所述顯示單元進(jìn)行記錄，對(duì)不屬于所述參考數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的所述壓電性能數(shù)據(jù)，所述控制單元向所述顯示單元發(fā)送更換待測(cè)壓電材料的提示指令。