PZT壓電(dian)陶瓷介紹和(he)測試方法(fa)及相關(guan)設(she)備(bei)

PZT壓電(dian)陶瓷介紹和(he)測試方法(fa)及相關(guan)設(she)備(bei)

關(guan)於(yu)PZT壓電(dian)陶瓷介紹和(he)測試方法(fa)及相關(guan)設(she)備(bei)我(wo)們在這(zhe)裏詳細(xi)的論述(shu)了(le)相關(guan)材(cai)料(liao)設(she)備(bei)，我(wo)們在這(zhe)裏采用(yong)ZJ-3型(xing)精(jing)密(mi)D33測試儀，PZT-JH10/4型(xing)壓電(dian)測(ce)試儀，ZJ-PY15型(xing)壓電(dian)壓片機，JKZC-YDZK03A型壓電(dian)阻(zu)抗分析(xi)儀，TDZT-04C型鐵(tie)電測試儀這(zhe)些基礎研(yan)究(jiu)設(she)備(bei)。這(zhe)些是建(jian)立基礎壓電(dian)材(cai)料的重(zhong)要(yao)設備(bei)，是組建*材(cai)料試驗(yan)室的設備(bei)之(zhi)壹。

壹(yi)、基本知識(shi)介紹

壓電(dian)材(cai)料壓電(dian)效應

壓電(dian)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)工(gong)作原理(li)、技(ji)術參數及等(deng)效模(mo)型HSA PZT壓電(dian)陶瓷應用(yong)介紹

組成架構(gou)及工(gong)作原理(li)

PZT不(bu)良(liang)背(bei)景(jing)介紹測(ce)試方法(fa)推(tui)薦(jian)

參數：

壓電(dian)常數 —— 壓電(dian)效應強弱:靈敏(min)度

彈性(xing)常數(剛度) —— 固(gu)有頻(pin)率、動態(tai)特性

介電常數 —— 因(yin)有電(dian)容、頻(pin)率下限(xian)

機(ji)電(dian)耦(ou)合(he)系數 —— 機(ji)電轉(zhuan)換(huan)效率

電(dian)阻(zu) —— 泄(xie)漏電(dian)荷、改善低頻(pin)特性

居裏點 —— 喪(sang)失(shi)壓電(dian)性(xing)的溫度

基本知識(shi)介紹:

1、壓電(dian)材(cai)料：

定(ding)義(yi)

在(zai)外(wai)力(li)作用(yong)下(xia)產(chan)生(sheng)電流，或(huo)反(fan)過(guo)來(lai)在電流作用(yong)下(xia)產(chan)生(sheng)力(li)或(huo)形變的壹種功能材(cai)料(liao)。

基本知識(shi)介紹:

壓電(dian)材(cai)料

PZT壓電(dian)陶瓷(錯鈦(tai)酸鉛(qian)陶瓷）---壓電(dian)效應

用(yong)錯(cuo)、鈦(tai)、鉛(qian)的氧化(hua)物配制後燒(shao)結(jie)而成。壹般采用(yong)雙(shuang)模(mo)結(jie)構(gou)（壓電(dian)陶瓷片+金屬振(zhen)動(dong)片)P-->"Pb"(鉛(qian)元素)，Z-->"Zr"(錯(cuo)元素)，T-->"Ti"（鈦(tai)元素)

特點

-具(ju)有顯著的介電、壓電(dian)和(he)鐵(tie)電特性

-PZT鐵(tie)電厚(hou)膜兼(jian)有塊(kuai)狀材(cai)料(liao)和(he)薄膜的優(you)點(dian)。可(ke)在(zai)低壓和(he)高頻(pin)條(tiao)件工(gong)作

-壓電(dian)厚(hou)膜微(wei)致(zhi)動(dong)器(qi)作為磁(ci)記錄行(xing)業(ye)的材料，被(bei)用(yong)來(lai)解(jie)決(jue)硬(ying)盤(pan)驅動器(qi)磁(ci)頭(tou)精(jing)確(que)定位(wei)的難題

二(er)、基本知識(shi)介紹:

壓電(dian)效應：

正(zheng)壓電(dian)效應:外(wai)界(jie)應力(li)作用(yong)下(xia)（機(ji)械能(neng)），表(biao)面(mian)產生(sheng)電荷（電能)

逆(ni)壓電(dian)效應:外(wai)加電場(chang)作用(yong)下(xia)（電(dian)能(neng)），壹定方向(xiang)產生(sheng)機械形變或(huo)機械壓力(li)

基本知識(shi)介紹：

壓電(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)工(gong)作原理(li)

是以某些(xie)電(dian)介質的壓電(dian)效應為基礎，在(zai)外(wai)力(li)作用(yong)下(xia)，在(zai)電(dian)介質的表面(mian)上(shang)產生(sheng)電(dian)荷，從而實現

非(fei)電(dian)量(liang)測(ce)量

表(biao)現(xian)形式(shi)：

基本知識(shi)介紹

等(deng)效模(mo)型

正(zheng)壓電(dian)效應和(he)逆壓電(dian)效應等效模(mo)型如(ru)下:

正(zheng)壓電(dian)效應:F(應力(li)或(huo)形變)輸(shu)入(ru)--->QU（電(dian)量或(huo)電壓>

遞(di)壓電(dian)效應:QU《電量(liang)或(huo)電壓）輸(shu)入(ru)--->F(應力(li)或(huo)形變》輸(shu)出(chu)

d33為壓電(dian)參數，壓電(dian)材(cai)料把機(ji)械能(neng)轉(zhuan)變(bian)為電(dian)能或(huo)把電(dian)能轉(zhuan)變(bian)為機(ji)械能(neng)的轉(zhuan)換(huan)系數z韋(wei)為區(qu)

正(zheng)壓電(dian)效應:Q=d33F

d33為壓電(dian)參數，壓電(dian)材(cai)料把機(ji)械能(neng)轉(zhuan)變(bian)為電(dian)能或(huo)把電(dian)能轉(zhuan)變(bian)為機(ji)械能(neng)的轉(zhuan)換(huan)系數z韋(wei)為區(qu)吃d學(xue)mi最〔應力(li)或(huo)應變)與電(dian)學(xue)量(電位(wei)移(yi)或(huo)電場(chang))間(jian)相互(hu)耦(ou)合的線(xian)性(xing)響應系數

測(ce)量(liang)儀(yi)器(qi):ZJ-3型(xing)準(zhun)靜(jing)態d33測量儀(中(zhong)科(ke)院聲學(xue)所)

ZJ-3型(xing)準(zhun)靜(jing)態(tai)D33測量儀的主(zhu)要(yao)技(ji)術參數：

  d33測(ce)量(liang)範(fan)圍(wei)：

★ ×1擋：10到(dao)2000pC/N，20 至4000pC/N，可(ke)以升級到(dao)10000PC/N.
★×0.1擋： 1到(dao)200pC/N，2 至400pC/N。

★可(ke)以配套PZT-JH10/4/8/12型(xing)壓電(dian)極(ji)化(hua)裝置使(shi)用(yong)

★可(ke)以配套ZJ-D33-YP15壓電(dian)壓片機使(shi)用(yong)
誤差：×1擋：±2%±1個(ge)數(shu)字(zi)，當d33在100到(dao)4000pC/N；

★計量標(biao)定標(biao)準樣(yang)尺(chi)寸(cun)：18mm*0.8mm，老化(hua)時間(jian)：2-3年（評判(pan)壓電(dian)測(ce)試儀準(zhun)確性(xing)能(neng)的重(zhong)要(yao)依據之(zhi)壹）
±5%±1個(ge)數(shu)字(zi)，當d33在10到(dao)200pC/N；
×0.1擋：±2%±1個(ge)數(shu)字(zi)，(當d33在10到(dao)200pC/N)
±5%±1個(ge)數(shu)字(zi)，當d33在10到(dao)20pC/N。
分辨率：   ×1擋：1 pC/N；×0.1擋：0.1 pC/N。
尺(chi)寸(cun)：施力(li)裝置：Φ110×140mm；儀器(qi)本(ben)體：240×200×80mm。
重(zhong)量：施力(li)裝置：約4公斤(jin)；    
儀(yi)器(qi)本(ben)體：2公斤(jin)。
電(dian)源：220伏(fu)，50赫，20瓦。

★補(bu)充參數:

基本知識(shi)介紹

等(deng)效電路(lu)

靜(jing)電(dian)發(fa)生(sheng)器(qi)或(huo)絕緣(yuan)介質平板電容器(qi):外(wai)部(bu)機(ji)械硬(ying)力(li)作用(yong)下(xia)，電(dian)極(ji)兩端(duan)產生(sheng)極(ji)性相

反(fan)電量(liang)相等的電荷

反(fan)電量(liang)相等的電荷等效電路(lu)

PZT-JH10/4型(xing)壓電(dian)極(ji)化(hua)裝置主(zhu)要(yao)技(ji)術參數：

1. 能(neng)夠同(tong)時極(ji)化(hua)1-4片試樣(yang)

2. 安全可(ke)靠(kao)，溫(wen)度補(bu)償快、恒溫精(jing)度高(gao)

3. 每(mei)路(lu)當漏電流超(chao)過(guo)規(gui)定值時，都(dou)具(ju)有切斷保護(hu)功能，不(bu)影(ying)響其(qi)它樣(yang)片的極化(hua)，其(qi)它回路(lu)可(ke)按正(zheng)常極化(hua)時間(jian)完成極(ji)化(hua)。

4. 任(ren)意夾持(chi)樣(yang)品(pin)尺(chi)寸(cun)為3-40mm片方型或(huo)是圓(yuan)型(xing)試樣(yang)

5.工(gong)作電源：AC220V  50/60HZ

6.額(e)定(ding)功率：2.0kw

*7.壓電(dian)材(cai)料極化(hua)或(huo)耐(nai)壓測(ce)試：DC：0-10KV（±5％+2個(ge)字(zi)）連續可(ke)調(tiao)

8.總(zong)電(dian)流(liu)：10mA

9.每(mei)路(lu)切斷電(dian)流：0.5mA

10.加熱時(shi)間(jian)：可以自動設(she)定

11.加熱元件 ：優(you)質(zhi)電(dian)阻(zu)絲(si)

*12.1次(ci)測試試樣(yang)數(shu)量:可(ke)加載1-4片試樣(yang)

13.額(e)定(ding)溫(wen)度 ：≤180℃

14..最(zui)高(gao)溫(wen)度 ：200℃

15.控溫(wen)方式(shi) ：智(zhi)能(neng)化(hua)恒溫控制（進口表），多(duo)段程序(xu)可控

PZT壓電(dian)陶瓷應用(yong)介紹

(磁(ci)頭(tou)懸臂裝置)結(jie)構(gou)及功能介紹

PZT元件作用(yong)是利(li)用(yong)其(qi)高(gao)壓電(dian)常數特性，使(shi)讀寫(xie)磁(ci)頭(tou)發(fa)生(sheng)水平位(wei)移(yi)，從(cong)而使(shi)HSA水平旋轉(zhuan)和(he)精確(que)尋軌

鐵(tie)電測試儀主(zhu)要(yao)技(ji)術參數：

TDZT-04C 型(xing)鐵(tie)電性能(neng)綜(zong)合測(ce)試系統是最(zui)新壹代(dai)鐵(tie)電材料(liao)參數測(ce)試儀適(shi)用(yong)於(yu)鐵(tie)薄膜、鐵(tie)電體材料(liao)（既(ji)可塊(kuai)體材料(liao)）的電性能測(ce)量(liang)，可測(ce)量(liang)鐵(tie)電薄膜電(dian)滯回線(xian)、I—V特性及開(kai)關(guan)特性，可(ke)精(jing)確(que)地(di)測出(chu)具(ju)有非(fei)對(dui)稱電(dian)滯回線(xian)鐵(tie)電薄膜的Pr值。可測鐵(tie)電體材料(liao)的電滯回線(xian)及I—V特性。

主(zhu)要(yao)技(ji)術指標(biao)：
1.輸(shu)出(chu)信(xin)號電(dian)壓：：薄膜：0～±10V 陶瓷、材料(liao)：0～±2000V
2.輸(shu)出(chu)信(xin)號頻(pin)率：薄膜材(cai)料1-1000HZ，陶瓷：0-1Hz
3.電容範(fan)圍(wei)：1000nf～ 100nf, 精(jing)度: ≤1%。
4.電(dian)流範(fan)圍(wei): 1nA～10A ,精(jing)度: ≤1%。

5、測(ce)試樣(yang)品(pin)：0-20mm  5個(ge)

6、高(gao)壓樣(yang)品(pin)池(chi)：2個(ge)，壹(yi)個(ge)封(feng)閉(bi)式(shi)：8CM*6CM 壹個(ge)開(kai)放(fang)式(shi)：8CM*5CM

7、三(san)維(wei)移(yi)動(dong)薄膜測(ce)試平臺(tai)：直立式(shi)探針壹套，角度式(shi)探針壹套

8、電(dian)流(liu)：1-10倍(bei)放大(da)，信(xin)號：1-20倍(bei)。.數據結(jie)口：USB或(huo)BNC接口。

9. 數(shu)據采集(ji)分析(xi)軟(ruan)件： 能畫出鐵(tie)電薄膜的電滯回線(xian)，定(ding)量得(de)到(dao)鐵(tie)電薄膜材(cai)料的飽和(he)極化(hua)Ps、剩余極化(hua)Pr、矯頑(wan)場(chang)Ec、漏(lou)電(dian)流(liu)等參數;可(ke)以進行(xing)鐵(tie)電薄膜材(cai)料的鐵(tie)電疲(pi)勞(lao)性(xing)能、鐵(tie)電保持(chi)性(xing)能(neng)的測試，電阻(zu)測(ce)量(liang)，漏(lou)電流測量。

10.可(ke)以配合ZJ-3和(he)ZJ-6型壓電(dian)測(ce)試儀操(cao)作系統