[發明專利]一種微細壓電陶瓷管徑向位移的測試方法及裝置

在審

• 申請號: 202210574908.8
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114858061A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 周志勇;鄒凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種微細壓電陶瓷管徑向位移的測試裝置，其特征在于，所述測試裝置包括：固定支架；樣品臺，所述樣品臺安裝于固定支架上；正極電壓輸入桿和負極電壓輸入桿，所述正極電壓輸入桿和負極電壓輸入桿對微細壓電陶瓷管提供電壓；上活動桿，所述上活動桿垂直設置于樣品臺的正上方，且所述上活動桿上設有連接盤；連接彈簧，所述連接彈簧連接所述固定支架和所述連接盤，使得上活動桿可以沿固定支架垂直的方向上下運動；測微儀，所述測微儀設置于所述上活動桿的正上方以檢測所述上活動桿頂端的垂直上下位移量。

2.根據權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，測試裝置還包括平面鏡，所述平面鏡設置于所述上活動桿的頂端，且所述測微儀檢測所述平面鏡的垂直上下位移量。

3.根據權利要求1或2所述的測試裝置，其特征在于，測試裝置還包括信號放大器，所述信號放大器分別連接所述正極電壓輸入桿和負極電壓輸入桿，并將電壓信號進行放大后分別輸出到所述正極電壓輸入桿和負極電壓輸入桿。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的測試裝置，其特征在于，測試裝置還包括信號發生器，所述信號發生器連接信號放大器，通過信號放大器分別向正極電壓輸入桿和負極電壓輸入桿輸出一定波形、頻率、幅值的電壓。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的測試裝置，其特征在于，測試裝置還包括計算機，所述計算機分別連接所述信號放大器、信號發生器和測微儀；所述計算機控制信號發生器和信號放大器的信號輸出，并且讀取測微儀的檢測信號。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的測試裝置，其特征在于，樣品臺可沿垂直方向進行高度調整，且所述樣品臺的臺面中心位置加工有半圓弧槽。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的測試裝置，其特征在于，連接盤緊固于上活動桿且與其同心，所述連接盤的初始位置為上活動桿的下行限制位置，所述連接盤處于初始位置時，連接彈簧處于原長狀態。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的測試裝置，其特征在于，固定支架包括限位孔，所述上活動桿穿過所述限位孔，使得所述上活動桿底端位于固定支架內部，頂端位于固定支架外部。

9.一種利用權利要求1所述的測試裝置進行微細壓電陶瓷管徑向位移測量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將微細壓電陶瓷管的內外電極引線分別與正極電壓輸入桿、負極電壓輸入桿連接；

移動樣品臺至最低高度，將微細壓電陶瓷管置于所述樣品臺上，向上調整樣品臺高度使得微細壓電陶瓷管與上活動桿的下水平端面接觸，并且與上活動桿連接的彈簧處于壓縮狀態；

開啟測微儀，調整光路使其滿足測試條件并初始化；

向正極電壓輸入桿、負極電壓輸入桿施加一定波形、頻率、幅值的電壓；

利用測微儀測量所述上活動桿頂端的垂直位移。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，向正極電壓輸入桿、負極電壓輸入桿施加的電壓為三角波，其頻率為2-3Hz，幅值為100V，且所述電壓多次循環。