實驗名稱：高溫壓電陶瓷在多場耦合下的振速測試

研究方向：高溫壓電陶瓷的強場測試及在高溫換能器中的應用

實驗內(nèi)容：在高溫和高電場下測試高溫壓電陶瓷的振速。信號由PSM3750頻率響應分析儀進行激勵信號輸出，通過ATA-7030高壓放大器進行電壓放大，施加在樣品的兩端，通過頻響儀器的軟件進行恒壓掃頻信號輸出，同時通過激光測振儀進行振速測試和信號采集。

測試設(shè)備：阻抗分析儀，計算機，ATA-7030高壓放大器，激光測振儀，高溫爐，夾具與壓電陶瓷樣品等。

實驗過程：測試系統(tǒng)主要包括阻抗分析儀（內(nèi)置信號發(fā)生源）、高壓放大器、激光多普勒測速儀、高溫爐和計算機控制系統(tǒng)及軟件等。將樣品至于高溫爐中，溫度通過程序控制熱電偶貼近樣品以保證樣品的溫度，在測試中，計算機控制軟件發(fā)出指令，阻抗分析儀獲取指令后觸發(fā)掃頻的正弦信號，經(jīng)高壓放大器放大之后施加在待測樣品上，引起樣品振動。樣品振動過程中，激光多普勒振動測速儀監(jiān)測其振動速度，測試結(jié)果經(jīng)過阻抗分析儀的軟件采集之后反饋到計算機終端，通過測振儀器的軟件進行最后處理，測試系統(tǒng)如下圖所示。

圖：實驗測試系統(tǒng)示意圖

實驗結(jié)果：

圖：實驗結(jié)果

BS-66PT-1Mn表現(xiàn)出較高的振動速度和較低的頻率偏移，在300℃下仍然能保持較高的振速。在200℃和20V/mm條件下，BS-66PT-1Mn表現(xiàn)的性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)商用PZT-5A壓電材料和BS-PT-0.125Nb壓電材料。該實驗結(jié)果對高溫壓電換能器的壓電元件材料選用和器件設(shè)計提供了有效的理論支撐和指導。

功率放大器推薦：ATA-7030高壓放大器

圖：ATA-7030高壓放大器指標參數(shù)

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審核編輯 黃宇