[實用新型]一種用于測量壓電材料的橫向壓電常數的專用測量夾具

有效

• 申請號: 201920550642.7
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN210155169U
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 潘潮
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04;G01R29/22
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;李彪

本實用新型涉及壓電材料測量設備技術領域，具體涉及一種用于測量壓電材料的橫向壓電常數的專用測量夾具，其包括：縱向加力機構和橫向電荷測試機構；所述縱向加力機構包括：上加力探頭(1)、下加力平臺(2)和圓形絕緣片(3)；圓形絕緣片(3)粘貼在下加力平臺(2)的圓平面上，上加力探頭(1)位于下加力平臺(2)的上方，用于對壓電試樣施加縱向作用力；所述橫向電荷測試機構包括：第一橫向測試探頭組件和第二橫向測試探頭組件；第一橫向測試探頭組件和第二橫向測試探頭組件相對放置，用于測量壓電試樣的橫向壓電電荷；根據所施加的縱向作用力和測量到的橫向壓電電荷，獲得待測壓電試樣(21)的橫向壓電常數d₃₁。

技術領域

本實用新型屬于壓電材料測量設備技術領域，具體涉及一種用于測量壓電材料的橫向壓電常數的專用測量夾具。

背景技術

壓電常數是表征壓電材料壓電性能的重要參數，主要包括：縱向d₃₃壓電應變常數(簡稱d₃₃壓電常數)、橫向d₃₁壓電應變常數(簡稱d₃₁壓電常數)和切向d₁₅壓電應變常數(簡稱d₁₅壓電常數)。在功能材料領域壓電材料學科專業，d代表壓電常數；下角標代表方向，其中的第一個下角標代表產生壓電電荷的方向，第二個下角標代表加力方向，其中“1”代表x方向，“2”代表y方向，“3”代表z方向，不論是哪個方向的壓電常數，都可以利用壓電材料自身的壓電效應測得，即通過在特定方向施加作用力而測得特定方向由于壓電效應而產生出的壓電電荷得到。

針對d₃₃壓電常數的測量，由于加力和測量壓電電荷的方向相同，加力探頭和測試探頭共用，所以比較容易實現，目前，業內使用最多的壓電常數測量儀器就是準靜態d₃₃測量儀。而d₃₁壓電常數在壓電材料的研究應用中雖然也很重要，d₃₁壓電常數的含義是對壓電試樣在z方向施加作用力，通過測量其由于壓電效應在x方向產生的壓電電荷的大小，來表征其橫向壓電性能的好壞。但是，現有的測量夾具并不能比較準確地測量d₃₁壓電常數，更不能滿足不同形狀壓電試樣測試精度要求的d₃₁壓電常數的測量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，為解決現有測量夾具存在的上述缺陷，本實用新型提出了一種用于測量壓電材料的橫向壓電常數的專用測量夾具，能夠對不同形狀的壓電試樣建立縱向加力，獲取橫向壓電電荷的測試條件，以實現壓電試樣橫向d₃₁壓電常數的快速又準確測量。

為了實現上述目的，本實用新型提出了一種用于測量壓電材料的橫向壓電常數的專用測量夾具，其包括：縱向加力機構和橫向電荷測試機構；

所述縱向加力機構包括：上加力探頭1、下加力平臺2和圓形絕緣片3；圓形絕緣片3粘貼在下加力平臺2的圓平面上，上加力探頭1位于下加力平臺2的上方，用于對壓電試樣施加縱向作用力；

所述橫向電荷測試機構包括：第一橫向測試探頭組件和第二橫向測試探頭組件；第一橫向測試探頭組件和第二橫向測試探頭組件相對放置，用于測量壓電試樣的橫向壓電電荷；根據所施加的縱向作用力和測量到的橫向壓電電荷，獲得待測壓電試樣21的橫向壓電常數d₃₁。

作為上述技術方案的改進之一，所述第一橫向測試探頭組件包括：測試探頭前端4、隔離連接件5、探頭后端6、第一探頭套管7、第一探頭拉把8、第一彈簧9、第一橫向測試探頭基座10、第一基座固定旋鈕11和第一探頭套管固定旋鈕12；