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如何合理使用压电测试仪?压电测试仪的正确使用方法

发布时间:2018-05-16浏览次数:415返回列表

压电测试仪是为测量压电材料的d33常数而设计的专用仪器,它可用来测量具有大压电常数的压电陶瓷,小压电常数的压电单晶及压电高分子材料。此外,也可测量任意取向压电单晶以及某些压电器件的等效压电d’33常数,仪器测量范围宽,分辨率细,可靠性高,操作简单,对试样大小及形状无特殊要求,圆片、圆环、圆管、方块、长条、柱形及半球壳等均可测量,测量结果和极性在三位半数字面板表上直接显示。那么,该如何合理使用压电测试仪呢?

压电测试仪的正确使用方法如下:

一、测试前的准备工作
1、用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好,接通电源。
2、把附件盒内的φ20尼龙片插入测量头的上下探头之间,调节手轮,使尼龙片刚好压住为止。
3、把仪器后面板上的“显示选择”开关置于“d33”一侧(见图3),此时前面板右上方绿灯亮。(如置“力”一侧,则黄灯亮,此时面板表上显示的是低频交变力值,0.25左右,单位牛顿)。
4、仪器后面板设有“量程选择”开关,可根据需要选择。一般置于“×1” 档即可,如材料的d33值较低可置于“×0.1”档;但两档要分别调零。
5、按下“快速模式”(见图2),仪器通电预热10分钟后,调节“调零” 旋钮使面板表指示在“0”与“-0”之间跳动,调零即完成,撤掉尼龙片开始测量。调零一律在“快速模式”下进行,为减少测量误差,在测试过程中零点如有变化或换档时,需要重新调零。
二、调节手轮的操作规范
测量过程中,被测元件置于上下两探头之间,通过调节手轮使探头与样品刚好夹持住,静压力的影响应尽量小。静压力过大,会引起压电非线性,甚至损坏测量头;静压力过小,会导致试样松动,指示值不稳定。测量“软性”材料和极薄的试样尤其要注意这一点。
三、“快速模式”测量
快速模式即连续测量,被测元件均为极化后已放置一定时间并已彻底放电后的试样,此时“放电提示”红色发光二极管闪烁,随时提醒操作人员首先对压电元件放电后再进行测量,以避免损坏仪器。选择“快速模式”测量,每更换一个被测元件,表头会迅速显示d33结果及正负极性。
四、“安全模式”测量
对于刚刚极化完的压电试样,在短时间内,即使多次放电也很难彻底放完,压电试样上仍然会存在少则几千伏,多则几万伏的电压。选择“安全模式”可使仪器在测量过程中能自动被测元件进行放电,以确保仪器安全。在插入被测试样后,放电过程开始并自动完成,此时表头指示为零,按下“测量触发”键,表头才能显示出测量结果。每测一只元件,都要重复一次上述过程。在“安全模式”状态下,“放电提示”指示灯熄灭,“测量触发”按钮内的绿色发光二极管一直点亮。
五、探头选择
随仪器一起提供有两种探头(见图6),为保证测量精度,至少试样的一面应为点接触,测量过程要求试样处于垂直、水平放置。一般推荐使用圆形探头(A型)。当被测试样为圆管、弧形、尺寸较薄、较大或很小时,下探头换成平探头(B型)为好。
六、对大电容试样的修正
当被测试样的电容值Ci小于0.01μF(×1档),或小于0.001μF(×0.1档)时,其影响可忽略不计。当被测试样的电容值Ci大于0.01μF(×0.1档),或大于0.001μF(×0.1档)时,由于电容过大会造成附加的测量误差,故应对测量值按下式进行修正。
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