Способ контроля степени заполяризованности пьезокерамических элементов Советский патент 1985 года по МПК H03H3/02 H01L41/18 

О9 00 СО to

оо

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для оценки степени поляризации пьезоке:ра1-шческих элементов как в процессе :поляризации, так и после ее окончания.

. - t . -«.

Известен способ измерения степен поляризации керамических пьезоэлек1триков путем возбуждения колебаний образца электрическим импульсом и частотного анализа напряжения, снимаемого с электродов пьезоэлемента, при этом о поляризации судят по ве личине отйошения частоты первой и второй гармоник .1.

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

Известен способ контроля степени заполяризованности пьезокерамически iэлементов путем приложения к образ|цам синусоидального напряжения и регистрации напряжения гармоник. По амплитуде второй гармоники напряжение в цепи образца судят о степени заполяризованности 2,

Однако известный способ не позво1ляет контролировать степень заполя:ризованности образцов из материалов не имеющих второй гармоники напряже|ния, 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 пьезокерамических элементов путем приложения к

9232

образцам синусоидального напряжения и регистрации напряжения гармоник и исследуемому образцу прикладывают напряжение звуковой частоты и судят о степени заполяризованности по отношению амплитуд четных гармоник к амплитуде первой гармоники.

Изобретение основано на использовании процесса генерации высших

гармоник поляризации при помещении пьезоэлектриков в переменное электрическое поле. Для неполяризованных пьезоэлектриков, помещенных в синусоидальное поле частоты со,величина поляризации Р в зависимости от времени t описьшается выражением P(t)P,sin (a)t+4)+P3 sin(3wt+ + Чз)+ ... +РП sinCntat+fr,), где 4 - угол сдвига фазы.

Поляризация заполяризованных пьезоэлектриков имеет вид P(t) sin (wt+ /)+P2 siri( + + 42) + ...+P.n(niot+if).

Возникновение четных гармоник

поляризации обусловлено появлением заполяризованности пьезокерамики. При этом значения амплитуд гармоник отражают степень переориентации доменов пьезоэлектрика. Степень

поляризации оценивается по отношению амплитуд четных гармоник поляризации к первой Pj/Р ,

VPVСпособ реализован на образцах керамики типа ЦТБС-1. Частота переменного напряжения выбрана равной 170 Гц, амплитуда синусоидального ; напряжения 150 В. Использование отно-шения амплитуд гармоник при измереНИИ степени поляризации позволяет избежать погрешностей, .связанных с нестабильностью амплитуды генератора синусоидального напряжения.

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.