中國科學院大學(xue)采(cai)購(gou)ZJ-4型(xing)精密壓(ya)電(dian)d33測試(shi)儀(d33,電(dian)阻(zu)，極(ji)化）

中國科學院 [38]科教融(rong)合研究(jiu)生(sheng)教育 [5]該校是(shi)國家建(jian)設(she)高校，京港大學(xue)聯(lian)盟(meng)成(cheng)員(yuan)，亦是20所(suo)經國務院學位辦授權(quan)的學位自(zi)主(zhu)審核單位之(zhi)壹(yi)。

d33測量(liang)範(fan)圍：

×1擋：  20 至6000pC/N

×0.1擋： 2 至400pC/N。

可以(yi)配套PZT-JH10/4/8/12型(xing)壓(ya)電(dian)極(ji)化裝置使用(yong)

可以(yi)配套ZJ-D33-YP15壓(ya)電(dian)壓(ya)片機(ji)使用(yong)
誤差(cha)：×1擋：±2%±1個數字(zi)，當(dang)d33在(zai)100到(dao)4000pC/N；

計量(liang)標(biao)定(ding)標(biao)準(zhun)樣(yang)尺(chi)寸：18mm*0.8mm，老化時(shi)間：2-3年(nian)（評(ping)判(pan)壓(ya)電(dian)測試(shi)儀準確性能(neng)的重(zhong)要(yao)依(yi)據之(zhi)壹(yi)）

提供(gong)壓(ya)電(dian)薄膜(mo)標(biao)準(zhun)片：20*20MM

電(dian)壓(ya)保護：放電(dian)保護功(gong)能(neng)  

D31塊(kuai)體(ti)，D31薄膜(mo)拉(la)伸夾(jia)具(ju)，D15條狀夾具(ju)，D15圓(yuan)管夾(jia)具(ju)
±5%±1個數字(zi)，當(dang)d33在(zai)10到(dao)200pC/N；
×0.1擋(dang)：±2%±1個數字(zi)，(當(dang)d33在(zai)10到(dao)200pC/N)
±5%±1個數字(zi)，當(dang)d33在(zai)10到(dao)20pC/N。
分(fen)辨(bian)率(lv)：   ×1擋：1 pC/N；×0.1擋：0.1 pC/N。
尺(chi)寸：施力裝置：Φ110×140mm；儀器(qi)本(ben)體(ti)：240×200×80mm。

頻(pin)率：110HZ

施加力：0.2 N
重(zhong)量(liang)：施(shi)力裝置：約4公斤(jin)；  
儀器(qi)本(ben)體(ti)：2公斤(jin)。
電(dian)源：220伏(fu)，50赫(he)，20瓦。

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壓(ya)電(dian)陶瓷形(xing)狀的設計

雖(sui)然壓(ya)電(dian)陶瓷長期以(yi)來壹(yi)直以傳(chuan)統設(she)計的形(xing)式(shi)使用(yong)，例如(ru)圓(yuan)盤、平(ping)板、環(huan)和(he)管(guan)，但(dan)制造方法的進步(bu)使得(de)具(ju)有(you)復(fu)雜(za)形(xing)狀以及電(dian)極(ji)和(he)極(ji)化網絡(luo)的非傳統壓(ya)電(dian)陶瓷成(cheng)為(wei)可能(neng)。

壓(ya)電(dian)元(yuan)件的形(xing)狀會(hui)影(ying)響其(qi)振(zhen)動(dong)模式(shi)，進而(er)影(ying)響機(ji)電(dian)耦(ou)合因(yin)子的解析(xi)表達(da)式(shi)，如(ru)下圖。長(chang)寬(kuan)比(bi)與標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)不同的壓(ya)電(dian)元(yuan)件將產生(sheng)多種振(zhen)動(dong)模式(shi)的重(zhong)疊(die)響應(ying)。這(zhe)使得(de)在(zai)表(biao)征(zheng)材(cai)料(liao)參(can)數(shu)時(shi)阻(zu)抗譜(pu)的解釋變(bian)得(de)復(fu)雜(za)，並(bing)且(qie)需要(yao)進行額外的數據(ju)分析，尤其(qi)是當(dang)這(zhe)些元(yuan)件用作設(she)備(bei)中的傳感(gan)器(qi)時(shi)。

壓(ya)電(dian)元(yuan)件的幾(ji)何(he)形(xing)狀會(hui)顯(xian)著影(ying)響其(qi)耦合系數(shu)類型(xing)與大小(xiao)。例(li)如(ru)，相(xiang)比(bi)板狀或柱(zhu)狀結構，薄圓(yuan)盤在(zai)相(xiang)同(tong)方向(xiang)上的耦合系數(shu)較低(di)。形(xing)狀由(you)圓(yuan)盤向(xiang)柱(zhu)或棒的轉變(bian)能(neng)夠增(zeng)強縱(zong)向(xiang)響應(ying)。長(chang)寬(kuan)比(bi)的變(bian)化也會(hui)對測得(de)的電(dian)荷(he)系數（如(ru) d₃₃）產(chan)生(sheng)影(ying)響。實驗中測得(de)的“有(you)效"d₃₃值可能(neng)與(yu)材(cai)料(liao)固(gu)有(you)的d₃₃不同。例如(ru)，Barzegar 等發(fa)現(xian) PZT 薄圓(yuan)盤的 d₃₃值普遍(bian)降(jiang)低約 30%。Stewart 等進壹(yi)步(bu)發(fa)現(xian)，薄圓(yuan)盤中的厚度(du)效應使得(de)軟 PZT 的 d₃₃值降(jiang)低，而(er)硬(ying) PZT 的值則升(sheng)高。

此外，形(xing)狀相(xiang)關(guan)的另壹(yi)個關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)是(shi)曲(qu)率。彎曲(qu)結構中，由(you) d₃₃ 分量(liang)引(yin)起的位移(yi)在(zai)邊(bian)緣(yuan)處(chu)更顯(xian)著，並(bing)且(qie)壓(ya)電(dian)正應力(li)所產(chan)生(sheng)的彎矩(ju)在(zai)曲(qu)面結(jie)構(gou)中明顯(xian)大於(yu)直線結(jie)構(gou)，從而(er)進壹(yi)步(bu)增(zeng)強了壓(ya)電(dian)響應(ying)。

壓(ya)電(dian)陶瓷簡介

壓(ya)電(dian)效應是機(ji)械(xie)能(neng)和(he)電(dian)能(neng)的耦合，壓(ya)電(dian)材(cai)料(liao)在(zai)眾(zhong)多關(guan)鍵(jian)技術中發(fa)揮(hui)著(zhe)重(zhong)要(yao)作(zuo)用。其(qi)正向(xiang)壓(ya)電(dian)效應廣泛應(ying)用(yong)於(yu)各(ge)類傳感器(qi)、超(chao)聲設備(bei)和(he)能(neng)量(liang)采(cai)集(ji)器(qi)中；而(er)逆(ni)向(xiang)壓(ya)電(dian)效應則常用於(yu)高精度(du)驅(qu)動器(qi)及(ji)高功(gong)率超聲(sheng)系統。目(mu)前，全球(qiu)壓(ya)電(dian)陶瓷市場(chang)估值約為(wei)20億(yi)美元(yuan)，主(zhu)要由(you)含鉛(qian)陶瓷（如(ru)PZT）主(zhu)導(dao)。與單晶(jing)材(cai)料(liao)相(xiang)比(bi)，陶瓷具(ju)有(you)更高的可加工性(xing)，能(neng)夠較(jiao)容易地(di)制備(bei)成(cheng)多(duo)種復(fu)雜(za)形(xing)狀，因(yin)此成(cheng)為(wei)壓(ya)電(dian)材(cai)料(liao)研究(jiu)與(yu)應用的核心(xin)方向(xiang)。