تصميم المعلمة الكهربائية d33 المميزة للسيراميك الانضغاطي

هناك العديد من طرق الكشف عن d33. هذه الأداة لا تحافظ على خصائص الطريقة الديناميكية فحسب، بل تتجنب أيضًا نقص التشغيل اليدوي واستهلاك الوقت. إنها أداة بسيطة وسريعة لاختبار D33. في السنوات الأخيرة، طورت الدول الأجنبية أداة قياس مقاومة التحكم العددي والتي يمكن توصيلها بالكمبيوتر، مثل محلل المعاوقة HP4192A. لا يزال يستخدم الطريقة شبه الساكنة للكشف عن الشحنة تحت تأثير الضغط، ولكن بسبب عوامل مثل توهين الشحنة والتسرب والمتطلبات الصارمة لمضخم الشحن، تتأثر دقة الكشف إلى حد ما، لذلك يتم نشرها على نطاق أوسع بقوة. تم قياس نفس العينة بالطريقة المذكورة أعلاه. القيم ليست متسقة تمامًا، لذا فإن معلمات d33 المكتشفة لها أهمية مرجعية فقط، ولكن إمكانية المقارنة محدودة. تم تصميم طريقة تعتمد على تردد المسح لجهاز الاختبار. يعتمد الجهاز طريقة الكشف عن الرنين وتردد الرنين المضاد، مما يحافظ على خصائص المعلمات المتعددة والدقة العالية للقياس الديناميكي؛ في الوقت نفسه، يمكنه اكتشاف وحساب معلمات مواد PZT الأخرى، وتجنب عيوب التشغيل اليدوي الممل والحساب الذي يستغرق وقتًا طويلاً، وتوسيع نطاق تطبيق الطريقة الديناميكية.           

مبدأ القياس لقيمة d33        

 تعكس قيمة D33 قوة الضغط الناتجة عند تطبيق وحدة الجهد على البلورة الكهرضغطية pzt السيراميك الانضغاطي ، وهو ما يسمى ثابت السلالة الكهرضغطية.       

جهد السيراميك الكهرضغطي C. هو السعة الإجمالية (f)؛ F. هي القوة على طول اتجاه استقطاب السيراميك (n). هناك العديد من طرق القياس للسيراميك الكهرضغطي d33، مثل القياس الكهربائي، والقياس الصوتي، وقياس القوة، والقياس البصري، ومن بينها القياس الكهربائي هو الأكثر شيوعًا. هناك ثلاثة أنواع من القياسات الكهربائية: ① الطريقة الثابتة. الطريقة الثابتة هي استخدام التأثير الكهرضغطي الإيجابي لـ قرص سيراميكي كهرضغطي ، أي إضافة قوة ثابتة F3 وقياس d33 للمادة بواسطة الشحنة q المتولدة. ② الطريقة الديناميكية. عن طريق قياس التردد المميز للوحة السيراميك الكهرضغطية، واستخدام بعض المعلمات لتحديد طريقة شبه ثابتة لمادة لوحة السيراميك الكهرضغطية d33 ③. المبدأ الأساسي هو نفس مبدأ الطريقة الثابتة، باستثناء القوة F المطبقة على العينة. إنها ليست ثابتة، ولكنها قوة اهتزاز متناوبة منخفضة التردد. يمكن لطريقة اختبار القيمة D33 أن تعكس بشكل مباشر التأثير الكهرضغطي للعلاقة الخطية بين القوة والشحنة المولدة لمكونات السيراميك الكهرضغطية؛ في طريقة الاختبار، هناك أيضًا أجهزة اختبار كمبيوتر عبر الإنترنت، ولكنها تعتمد على السيراميك الكهرضغطي في بيئة الاختبار.