Способ контроля степени заполяризованности пьезокерамических элементов

Способ контроля степени заполяризованности пьезокерамических элементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ ЗАПОЛЯРИЗОВАННОСТИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ путем приложения к образцам синусоидального напряжения и регистрации напряжения гармоник , от л и ч ающ ни с я тем, что, с целью расширения области применения и повьшения точности измерения, к исследуемому образцу прикладьгаают напряжение звуковой частоты и судят о степени заполяризованности по отношению амплитуд четных гармоник к амплитуде первой гармоники.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ4ЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМУ СВИДВТЛТВ\Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛ4М ИЗОЬРЕТЕНИЙ И 0ТИРЫТИЙ (2l) 2051551/18-25 (22) 31,07.74 (46) 07.02.85. Бюл. Р 5 (72) А. Н. Бронников

-(53) 541. 135. 6(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11- 442440, кл. G 01 J 29/22, 1972.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 1615573/18"25, кл. Н 03 Н 3/02, 1971.(прототип)..,ЯО„, 1138923 A

4(51 Н 03 Н 3 02 Н 01 L 41 (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

ЗАПОЛЯРИЗОВАННОСТИ ПЬЕЗОКЕРАИИЧЕСКИХ

ЭЛЕМЕНТОВ путем приложения к образцам синусоидального напряжения и регистрации напряжения гармоник отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности измерения, кисследуемому образцу прикладывают напряжение звуковой частоты и судят о степени заполяризованности по от ношению амплитуд четных гармоник к амплитуде первой гармоники.

Составитель А. Лобанов

Редактор О. Юрковецкая Техред О.Неце Корректор А. Обручар

Заказ 10705/44 Тираж 872. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к радиотех,нике и может быть использовано для оценки степени поляризации пьезоке;рамических элементов как в процессе поляризации, так и после ее окончания. т

Известен способ измерения степени ,поляризации керамических пьезоэлек:триков путем возбуждения колебаний образца электрическим импульсом и частотного анализа напряжения, снимаемого с .электродов пьезоэлемента, при этом о поляризации судят по величине отношения частоты первой и второй гармоник (13.

Однако способ может применяться только для измерения свойств пьезоэлементов простой геометрической формы.

Известен способ контроля степени заполяризованности пьезокерамических, ýëåìåHòîâ путем приложения к образ. цам синусоидального напряжения и регистрации напряжения гармоник. По амплитуде второй гармоники налряжение в цепи образца судят о степени заполяризованности (2).

Однако известный способ не позво:ляет контролировать степень заполярнэованности образцов из материалов, .не имеющих второй гармоники напряжения, а также материалов с временем

|переполяризации выше 1 мс. Точность измерения степени поляризации зависит от. величины приложенного напря жения и снижается при его изменении.

Целью изобретения является рас.,ширение области применения и повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что при способе контроля степени заполяризованности пьеэокерамических элементов путем приложения к.

138923 2 образцам синусоидального напряжения и регистрации напряжения гармоник к исследуемому образцу прикладывают напряжение звуковой частоты и судят

d степени заполяризованности по отношению амплитуд четных гармоник к амплитуде первой гармоники.

Изобретение основано на использовании процесса генерации высших

10 гармоник поляризации при помещении пьезоэлектриков в переменное электрическое поле. Для неполяризованных пьезоэлектриков, помещенных в синусоидальное поле частоты ы,вели-!

5 чина поляризации P в зависимости от времени t описывается выражением

+Ч,)+ ... +Р„з1п(пг-+Ч„), где Ч; — угол сдвига фазы.

20 Поляризация заполяризованных пьезоэлектриков имеет вид

P(t)=P +P„ sin (tet+ )+Р sin(Rut+

+ Ц )+... +P„(nu)t+ М„) .

Возникновение четных гармоник

25 поляризации обусловлено появлением заполяризованности пьезокерамики.

При этом значения амплитуд гармоник отражают степень переориентации доменов пьезоэлектрика. Степень

З0 поляризации оценивается по отношению амплитуд четных гармоник поляризации к первой P /P„, Р„/Р,, Ъ/Р..

Способ реализован на образцах .керамики типа ЦТБС-!. Частота перемен" ного напряжения выбрана равной

170 Гц, амплитуда синусоидального напряжения 150 В. Использование отношения амплитуд гармоник при измере,!0 нии степени поляризации позволяет избежать погрешностей, связанных с нестабильностью амплитуды генера" тора синусоидального напряжения.