[發明專利]用于檢測壓電元件中裂紋的方法和設備

有效

• 申請號: 201110406518.1
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102565133A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 古田英次郎;荒井肇
• 申請（專利權）人: 日本發條株式會社
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;李家浩

1.一種用于檢測壓電元件中的一個或多個裂紋的方法，所述壓電元件介于一對電極之間并且根據通過所述一對電極施加到其上的電壓而變形，所述方法包括以下步驟：

將至少在所述壓電元件的諧振頻率下的電壓通過所述一對電極施加到所述壓電元件上；

測量在所施加的電壓下所述一對電極之間的介電損耗角正切；和

根據所述測得的介電損耗角正切檢測是否所述壓電元件中存在裂紋。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，如果所測得的介電損耗角正切低于閾值，則所述裂紋檢測步驟確定所述壓電元件中存在裂紋。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述閾值設置在在沒有裂紋的壓電元件樣品上在諧振頻率下測得的介電損耗角正切峰值和在具有裂紋的壓電元件樣品上在諧振頻率下測得的介電損耗角正切峰值之間。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述閾值為10。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述電壓施加步驟通過在包括諧振頻率的頻帶中改變所述電壓的頻率來進行，

所述測量步驟連續地測量在所述頻帶中的介電損耗角正切，并且

所述裂紋檢測步驟通過根據所述測得的介電損耗角正切形成介電損耗角正切圖，將所述介電損耗角正切圖與參考圖相比較，和查看是否所述介電損耗角正切圖具有峰值圖形來進行。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述壓電元件形成壓電致動器，所述壓電致動器設置在基部部件和從動部件之間，并且根據所述壓電元件的變形，相對于所述基部部件驅動所述從動部件，并且所述諧振頻率為所述壓電致動器中的壓電元件的諧振頻率。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述從動部件為頭懸架的承載梁，

所述壓電元件的所述一對電極中的一個連接到所述頭懸架的布線構件，并且

所述電壓通過所述布線構件施加到所述壓電元件。

8.一種用于檢測壓電元件中的一個或多個裂紋的設備，所述壓電元件介于一對電極之間并且根據通過所述一對電極施加到其上的電壓而變形，所述設備包括：

電壓施加單元，其將在至少所述壓電元件的諧振頻率下的電壓通過所述一對電極施加到所述壓電元件上；

測量單元，其測量在所述施加的電壓下所述一對電極之間的介電損耗角正切；和

檢測單元，其根據所測得的介電損耗角正切檢測所述壓電元件中是否存在裂紋。

9.根據權利要求8所述的設備，其中，所述檢測單元包括存儲部分，其存儲用于介電損耗角正切的閾值；和判定部分，如果所測得的介電損耗角正切低于所述閾值，則其確定所述壓電元件中存在裂紋。

10.根據權利要求9所述的設備，其中，所述閾值設置在不具有裂紋的壓電元件樣品上在諧振頻率下測量的介電損耗角正切峰值和在具有裂紋的壓電元件樣品上在諧振頻率下測量的介電損耗角正切峰值之間。

11.根據權利要求9所述的設備，其中，所述閾值為10。

12.根據權利要求8所述的設備，其中，所述電壓施加單元通過在包括諧振頻率的頻帶中改變電壓的頻率來施加電壓，

所述測量單元連續地測量在所述頻帶中的介電損耗角正切，并且

所述檢測單元包括存儲部分，其存儲根據所述壓電元件樣品的介電損耗角正切制作的參考圖；和判定部分，其根據測得的介電損耗角正切形成介電損耗角正切圖，比較所述介電損耗角正切圖與所述參考圖，并且查看是否所述介電損耗角正切圖具有峰圖形，由此確定所述壓電元件中是否存在裂紋。