實(shí)驗(yàn)名稱：高溫壓電陶瓷在多場(chǎng)耦合下的振速測(cè)試

研究方向：高溫壓電陶瓷的強(qiáng)場(chǎng)測(cè)試及在高溫?fù)Q能器中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在高溫和高電場(chǎng)下測(cè)試高溫壓電陶瓷的振速。信號(hào)由PSM3750頻率響應(yīng)分析儀進(jìn)行激勵(lì)信號(hào)輸出，通過ATA-7030高壓放大器進(jìn)行電壓放大，施加在樣品的兩端，通過頻響儀器的軟件進(jìn)行恒壓掃頻信號(hào)輸出，同時(shí)通過激光測(cè)振儀進(jìn)行振速測(cè)試和信號(hào)采集。

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

實(shí)驗(yàn)過程：測(cè)試系統(tǒng)主要包括阻抗分析儀（內(nèi)置信號(hào)發(fā)生源）、高壓放大器、激光多普勒測(cè)速儀、高溫爐和計(jì)算機(jī)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(cè)試中，計(jì)算機(jī)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(hào)，經(jīng)高壓放大器放大之后施加在待測(cè)樣品上，引起樣品振動(dòng)。樣品振動(dòng)過程中，激光多普勒振動(dòng)測(cè)速儀監(jiān)測(cè)其振動(dòng)速度，測(cè)試結(jié)果經(jīng)過阻抗分析儀的軟件采集之后反饋到計(jì)算機(jī)終端，通過測(cè)振儀器的軟件進(jìn)行最后處理，測(cè)試系統(tǒng)如下圖所示。

圖：實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)示意圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

BS-66PT-1Mn表現(xiàn)出較高的振動(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)高溫壓電換能器的壓電元件材料選用和器件設(shè)計(jì)提供了有效的理論支撐和指導(dǎo)。

功率放大器推薦：ATA-7030高壓放大器

圖：ATA-7030高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。

審核編輯 黃宇