一、概述                 

    YT2730A型准静态d33测量仪是专门测量各种压电材料，诸如压电陶瓷，压电单晶和压电高分子材料的d33压电常数而设计的，它的测量范围宽，分辨率细，可靠性高，操作简便，对各种形状及材料的试样，诸如图片、圆管、半球壳、矩形等均可进行测量。

    YT2730A型d33测量仪由测量头及电子仪器两部分组成。两者用两根多芯电缆连接。测量头内包括一电磁力驱动器，其产生的低频交变力加到内部比较试样及被测试样上。两试样在力学上串联，以使二者所受交变力相等。仪器本体一方面提供测量头上的力驱动器的电驱动信号，同时对测量头的输出信号进行放大处理，最后把得到的d33值及极性显示在仪器数字显示板上。

   二、技术参数

d33测量范围：×1档     10至2000pC/N

             ×0.1档   1到200pC/N（5pC/N以下数值仅供参考）

精度：      ×1档     ±2%±1个数字（对d33在100至2000 pC/N范围内时）

                        ±5%±1个数字（对d33在10至200 pC/N范围内时）

            ×0.1档    ±2%±1个数字（对d33在10至200 pC/N范围内时）

                        ±5%±1个数字（对d33在1至20 pC/N范围内时）

分辨率：    ×1档      1pC/N

            ×0.1档    0.1pC/N

力频率：                ∽110Hz

力幅度：                 0.25N

极性指示：数量显示板上数字前的符号表示当试样受到压应力时上面电极的极性（无符号为

         正电荷，“-”号为负电荷）

仪器尺寸：   测量头：Φ110×140

             仪器本体：90×220×280

重量：       测量头：约3Kg

              仪器本体：约2Kg

电源：        AC220V，50Hz，20W

   三、工作原理

   准静态法的测试原理是依据正压电效应，在压电振子上施加一个频率远低于振子谐振频率的低频交变力，产生交变电荷。

   当振子在没有外电场作用，满足电学短路边界条件，只沿平行于极化方向受力时，压电方程可简化为：

                       D₃=d₃₃T₃    即d₃₃=D₃/ T₃=Q/F……………………………（1）

   式中：D_3———电位移分量，C/m²；

          T_3———纵向应力，N/m²；

          d_33———纵向压电应变常数，C/N或m/V；

          Q_———振子释放的压电电荷，C；

          F_———从向低频交变力，N。

   如果将一被测振子与一书籍的比较振子在力学上串联，通过一施力装置内的电磁驱动器产生低频交变力并施加到上述振子，则被测振子所释放的压电电荷Q₁在其并联电容器C₁上建立起电压V₁；而比较振子所释放的压电电荷Q₂在C₁上建立起电压V₂。

   由式（1）可得到：

                    d₃₃^（1）= C₁V₁/F  ……………………………………………………（2）

                    d₃₃^（2）= C₂V₂/F  ……………………………………………………（2）

式（2）可进一步化为：

d₃₃^（1）= V₁/ V₂d₃₃^（2）…………………………………………………（3）

   式（3）中比较振子的d₃₃^（2）值是给定的，V₁和V₂可测定，即可求得被测振子的d₃₃^（1）值。如果将V₁和V₂经过电子线路处理后，就可直接得到被测振子的纵向压电应变常数d₃₃的准静态值和极性。

    1—电磁驱动器；2—比较振子上、下电极；3—比较振子；4—绝缘柱；

    5—上、下测试探头；6—被测振子；C₁--被测振子并联电容；

    C₂—比较振子并联电容；V₁—被测输出电压；V₂—比较输出电压

 
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