[發明專利]一種壓電特性參數動態掃頻測試裝置及方法在審
| 申請號： | 201410834184.1 | 申請日： | 2014-12-23 |
| 公開（公告）號： | CN104535863A | 公開（公告）日： | 2015-04-22 |
| 發明（設計）人： | 張彬;靳子洋;姚曉龍;陸永耕 | 申請（專利權）人： | 上海電機學院 |
| 主分類號： | G01R31/00 | 分類號： | G01R31/00 |
| 代理公司： | 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 鄭瑋 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 壓電 特性 參數 動態 測試 裝置 方法 | ||
1.一種壓電特性參數動態掃頻測試裝置，包括施力裝置與電路裝置，其特征在于：
施力裝置，壓電陶瓷片(2)放在底座支撐裝置(1)上，電機(7)在該電路裝置的單片機程序的驅動下，傳動速度經過減速器(8)減速之后，驅動渦輪蝸桿(6)傳動裝置，從而帶動螺紋軸(5)上下運動，通過壓縮和拉伸彈簧(4)來改變壓片(3)作用在壓電陶瓷片(2)上的壓力；
電路裝置，包括單片機、切換開關、繼電器組及掃頻信號施加電路，該單片機通過采樣電路獲得壓力信號及電壓信號，將檢測到的壓力信號與設定值進行比較，根據比較結果控制該切換開關，該切換開關連接該繼電器組，以通過該繼電器組產生控制電機(7)正轉與反轉的開關控制信號，當壓力設定值與該壓電陶瓷片上受力實際值相同時，該單片機通過該掃頻信號施加電路對該壓電陶瓷片施加掃頻信號，通過采樣各頻點電流獲得串聯諧振頻率與并聯諧振頻率，并利用相應公式計算獲得壓電常數。
2.如權利要求1所述的一種壓電特性參數動態掃頻測試裝置，其特征在于：當檢測到的壓力信號與設定值不同時，該單片機根據結果的大小控制電機的正轉與反轉，以使施加在壓電陶瓷片(2)的壓力與設定的值相同，達到壓力穩定。
3.如權利要求1所述的一種壓電特性參數動態掃頻測試裝置，其特征在于：若程序或者硬件發生故障，該單片機控制其狀態指示燈發出報警。
4.如權利要求1所述的一種壓電特性參數動態掃頻測試裝置，其特征在于，該單片機采用如下壓電參數計算公式計算壓電參數：
其中，CT為自由電容，包含低頻時測出的壓電陶瓷片的靜動態電容總值C0、C1之和，常數ρ為壓電陶瓷片體積密，S為電極面積，fr為諧振頻率，L為等效串聯電感，w為掃頻信號頻率。
5.如權利要求4所述的一種壓電特性參數動態掃頻測試裝置，其特征在于：當極化的方向與振動方向一致時，壓電常數d31為縱向壓電應變常數d33。
6.如權利要求1所述的一種壓電特性參數動態掃頻測試裝置，其特征在于：該單片機調整掃頻信號的頻率間隔，進行多次循環，分別采樣各頻點電流。
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