佰力博科技与您探讨压电d33测试有哪些注意事项

压电d33测试是评估压电材料性能的重要手段,其准确性直接影响到材料的性能评价和应用设计。在进行压电d33测试时,需要注意以下几个关键事项:

1.测试前的准备工作

连接与校准:确保测量头与仪器本体通过多芯电缆正确连接,并将φ20尼龙片插入测量头的上下探头之间,调节手轮使尼龙片刚好压住样品。同时,将仪器后面板上的"显示选择"开关置于"d33"一侧,以确保测量模式正确。

量程选择:根据样品的d33值选择合适的量程,并分别调零。若样品d33值较低,可选择×0.1档,但需注意两档都要调零以保证测量精度。

预热与调零:在测试前,仪器需要通电预热10分钟,然后在"快速模式"下进行调零操作,使面板表指示在"0"与"-0"之间跳动。调零应在"快速模式"下进行,以减少测量误差。

2.测量过程中的操作规范

静压力控制:测量过程中,被测元件应置于上下两探头之间,通过调节手轮使探头与样品刚好夹持住。静压力应尽量小,以避免压电非线性或损坏测量头。对于软性材料或极薄试样,静压力控制尤为重要,否则可能导致试样松动或指示值不稳定。

探头选择:根据试样的形状和尺寸选择合适的探头。推荐使用圆形探头(A型),以保证测量精度。当试样为圆管、弧形或尺寸较薄时,建议使用平探头。

3.安全与放电操作

安全模式:对于刚极化完的压电试样,由于其仍存在高电压(几千伏至几万伏),必须选择"安全模式"进行测量。在插入被测试样后,仪器会自动进行放电,此时表头指示为零,按下"测量触发"键后才能显示测量结果。每测一只元件,都需要重复上述过程。

放电提示:在"快速模式"下,仪器会通过红色发光二极管闪烁提示操作人员首先对压电元件放电,以避免损坏仪器

4.环境与样品要求

环境条件:测试环境应保持温度稳定,通常建议在20-30℃范围内进行,以避免环境波动对测量结果的影响。

样品准备:样品应符合GB/T 11309-1989标准,表面平整无裂纹,并进行适当的极化处理。极化后应存放72小时,并在大气条件下(温度25±2℃,湿度45%~55%)放置2小时后再进行测试。

5. 数据处理与结果分析

数据记录:测试过程中应详细记录试样的编号、描述、d33值和g33值,并在实验报告中进行分析,讨论影响性能参数的因素。

误差修正:在计算压电电压常数d33时,需根据测量结果和介电常数εr33进行计算。

6. 特殊材料与操作注意事项

软性材料与极薄试样:对于软性材料或极薄试样,静压力控制尤为重要,需特别注意避免试样变形或损坏。

高温测试:在高温环境下测试压电材料时,需确保测试系统能够稳定运行,并避免因温度波动导致的测量误差。

7. 仪器维护与校准

定期校准:为确保测量精度,仪器应定期进行校准,尤其是使用标准试样(如18mm×0.8mm的计量标定标准样)进行校准。

避免随意更改参数:在使用压电测试仪时,应严格按照仪器说明书操作,避免随意更改参数,以免影响测量结果。

压电D33测试是一项对压电材料性能评估至关重要的实验,其准确性依赖于严格的测试流程和规范的操作。通过合理选择测量设备、控制静压力、确保样品准备、进行环境控制以及正确处理数据,可以有效提高测量的准确性和可靠性。

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