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压电测试仪压电测试中那些压电材料的优缺点
发布时间:2018-11-02浏览次数:1553返回列表
压电测试仪是北京精科智创科技发展有限公司的主打产品之一。测试仪一般由测试检波器的测试声场及其功率放大驱动器、测试信号源、检波器输入匹配电路、检波器输出信号调理电路、模拟一数字转换电路以及作为中央控制和处理系统的计算机(CPU)等部件组成。另外包括人机对话的显示器、打印机、键盘、鼠标以及数据存储部件等设备。
测试原理是CPU根据测试的需要,控制信号源(一般为函数发生器)产生一个给定频率的测试信号,通过功率放大器使测试声场产生一个恒定的声压场。使参考晶体和待测检波器同时检测到声压,然后采集板采集在相同(声场)条件下的标准检波器和待测检波器的输出电压值,进行比较而计算或分析出待测检波器性能。
对于小型的快速测试器,一般只能够产生31Hz或170Hz等具有代表性的单一频率的声场,声压约为1mbar。对于多频率点的测试,需要复杂的信号源和高设计标准的声场,测试的频率范围越宽(特别是次声波的低频部分),则声场的体积越大。声场的频率一般由参考检波器检测数据反馈到信号源作为锁相信号而控制声场,是一个相对稳定的共振频率。
下面,我们来介绍下压电测试仪压电测试中那些压电材料的优缺点:
1、压电单晶
石英(SiO2,J·居里和P·居里兄弟于1880年发现的),性稳定,但价格高,一般仅用于标准仪器或要求较高的传感器中;
优点:Q值较大,有良好的温度特性。
缺点:制程困难,价格贵。
2、压电复合材料
压电陶瓷与聚合物的复合,同时兼具陶瓷的高压电性能,又有聚合物的韧性,一些指标特别优异。0-3型、1-3型、3-3型。
3、压电陶瓷材料
PZT、BaTiO3、PTiO3、铋层状陶瓷等。
优点:抗酸碱,机电耦合系数高,易制程任意形状,价格。
缺点:温度系数大,需高压化处理(kV/mm)。
4、压电聚合物
聚二氟乙烯(PVF2)是目前发现的压电效应较强的聚合物薄膜,当在膜厚方向加直流高压电场化后,就可以成为具有压电性能的高分子薄膜。这种薄膜有可挠性,并容易制成大面积压电元件。这种元件耐冲击、不易破碎、稳定性好、频带宽。为提高其压电性能还可以掺入压电陶瓷粉末,制成混合复合材料(PVF2—PZT)。
优点:低声学阻抗特性,柔软可做薄的组件。
缺点:压电参数小,需高的化电场(MV/mm)。