[實用新型]一種壓電陶瓷帶負載能力測量裝置

有效

• 申請號: 201220453714.4
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN202928937U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 于文東;張華偉;葉萍;陳林峰;韓宗虎;王繼良;付鑫
• 申請（專利權）人: 中國航空工業第六一八研究所
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00;G01B7/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本實用新型屬于壓電陶瓷測試技術，涉及一種壓電陶瓷帶負載能力測量裝置。?

背景技術

壓電陶瓷材料利用逆壓電效應可以實現微位移控制,它具有體積小、推力大、精度及位移分辨力高等優點,且發熱量小,不產生噪聲,是理想的微位移傳感器。其應用涉及到激光通訊、生物工程、納米加工、自動控制、精密光學、微型機械、微電子技術、計算機應用等高新技術領域,在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。?

激光陀螺是基于激光原理一種感測角速度的精密傳感器,由于具有啟動快、抗沖擊震動性能強、動態范圍大、輸出帶寬大以及可靠性高等優點，成為捷聯式慣性導航系統的理想元件。作為高精度測量傳感器的激光陀螺的輸出激光頻率,對頻率的穩定性具有較高要求。壓電陶瓷是調節腔長以使激光陀螺頻率穩定的理想微位移器件。?

如圖1所示，激光陀螺穩頻機構包括壓電陶瓷2和穩頻支架1。通常利用壓電陶瓷受電場作用下的徑向位移量來實現，對穩頻支架的軸向位移，進而推動激光陀螺反射鏡，實現對激光陀螺腔長的調節。由于穩頻支架和反射鏡都具有一定的剛度和彈性，因此壓電陶瓷受電場作用下徑向形變會受到反作用力的制約，這種反作用力的制約稱之壓電陶瓷的負載。由于這種制約與壓電陶瓷材料及元件的彈性柔順常數、泊松比、壓電系數和材料密度等諸多參量有關，因此采用多變量難以準確衡量壓電陶瓷在激光陀螺使用環境下帶負載工作的能力。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題：?

為了解決現有難以直接衡量激光陀螺用壓電陶瓷帶負載能力的問題，本實用新型提出一種結構簡單、測量精度高的壓電陶瓷帶負載能力測量裝置。?

為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：一種壓電陶瓷帶負載能力測量裝置，其包括支架、測力計、夾持座、垂直位移臺、壓電陶瓷驅動電源和底座，其中支架垂直設置在底座上，并通過支架臂固定測力計，所述測力計設置在支架臂上，且下端測量探頭與壓電陶瓷相對，所述夾持座設置在底座，其上端面開設用于固定壓電陶瓷的夾持槽，將壓電陶瓷的極化方向固定在垂直方向，所述垂直位移臺具有可以垂直微調，用于支撐夾持座的垂直位移塊，所述壓電陶瓷驅動電源與壓電陶瓷相連。?

夾持座夾持槽兩側設置有用于壓電陶瓷和其驅動電源連接的導電柱。?

本實用新型的有益效果：有別于傳統的壓電陶瓷性能測量方法，本實用新型利用夾持座夾持待測壓電陶瓷，調整垂直位移臺將測力計與壓電陶瓷接觸并施加預緊力。在這種狀態下，利用電源給壓電陶瓷施加電壓，讀出測力計顯示的反作用力大小，從而可以準確、直觀、綜合反映壓電陶瓷帶負載能力。另外，本實用新型壓電陶瓷帶負載能力測量裝置結構簡單、成?本低廉，測量方便、準確，為激光陀螺制造中壓電陶瓷元件篩選提供準確、可靠的依據，具有較大的實際應用價值。?

附圖說明

圖1是一種激光陀螺穩頻機構結構示意圖，?

其中，1-穩頻支架，2-壓電陶瓷。?

圖2是本實用新型壓電陶瓷帶負載能力測量裝置的結構示意圖，?

其中，2-壓電陶瓷、3-垂直位移臺，4-夾持座，5-支架，6-測力計，7-壓電陶瓷驅動電源、8-底座。?

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：?

本實用新型將測量裝置與壓電陶瓷極化方向的垂直方向重合并將兩者一端接觸，固定兩者另外一端，在允許電場范圍內，通過給壓電陶瓷連續或間斷施加電場，測量壓電陶瓷形變過程中受到的反作用力大小，并記錄測力裝置的測試結果。如果對于不同壓電陶瓷在相同電場下的反作用力不同，反作用力大的壓電陶瓷，稱其帶載能力大。反之，稱其帶載能力小。?