Способ определения параметров пьезоэлемента Советский патент 1989 года по МПК G01R29/22 

1

Изобретение относится к способам злектроизмерений и может быть использовано для. измерения параметров пьезоэлементов., в том числе в процессе их изготовления.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечения контроля параметров пьезоэлементов в процессе их изготовления.

На фиг.1 изображена схема пьезо- элемента (С - статическая емкость пьезоэлемента; С, L и R - его динамические параметры); на фиг.2 - зависимость модуля проводимости и текающего через пьезоэлемент тока от частоты; на фиг.З - схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Сущность способа заключается в следукщем.

Исследуемый пьезоэлемент (фиг.1) подключают к источнику переменного напряжения через емкость С, . Проводимость последовательно соединенных пьезоэлемента и емкости С определя-; ется выражением

Si

Од ел

00

to ел

В этом случае модуль проводимости согласно (1) может быть записан в виде

JA + CAY-Bf ... Y .

- |-ГГу - кр

1+у2

(3)

1, Способ определения параметров пьезоэлемента, включающий подачу на пьезоэлемент переменного напряжения с изменяющейся частотой, регистрацию- тока, протекающего через пьезо2

Зависимость модуля проводимости и, соответственно, протекающего через пьезоэлемент тока от ч-астоты (фиг.2) имеет экстремумы при у .- 1, 40 протекающего тока, вычисление добротности Q по формуле

элемент, измерение частот f и f соответствз щих максимуму и минимуму

откуда

f, + и

f. f- f „ -

Из

Q

I, С/ f -ь г

1 с: 2(

где Q - добротность пьезоэлемента на частоте антирезонанса.

Устройство реализующее способ изображено на фиг.З.

35

Формулаизобретения

1, Способ определения параметров пьезоэлемента, включающий подачу на пьезоэлемент переменного напряжения с изменяющейся частотой, регистрацию- тока, протекающего через пьезо40 протекающего тока, вычисление добротности Q по формуле

2

протекающего тока, вычисление добротности Q по формуле

элемент, измерение частот f и f соответствз щих максимуму и минимуму

Q

f, + и

)

отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, переменное напряжение на пьезоэлемент подают через емкость

50

qb

55

где С - статическая емкость пьезо элемента;

К - коэффициент электромеханической связи, характеризу- гадий материал пьезоэлемента,

а частоту антирезонанса f. вычисляют.

по формуле

f.

(f, + fe)/2.

51465825

2. Способ по п. 1, о т л и ч а. ю - диэлектрический зазор меаду поверх- щ и и с я тем, что переменное нэп- ностью пьезоэлемента и токопроводя- ряжение на пьезоэлемент подают через щим электродом.

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения параметров пьезо- элементов, в том числе в процессе их изготовления. Целью изобретения является расширение функциональных воз- ыожаостей способа за счет определе- ния частоты антирезонанса, а также за счет обеспечения контроля параметров пьезоэлементов в процессе их изготовления. Способ заключается в подаче на исследуемый пьезоэлемент переменного напряжения с изменяющейся частотой, регистрации протекающего через пьезоэлемент тока, измерение частот f и fj, соответствующих максимуму и минимуму тока, при этом напряжение на пьезоэлемент подают где С„ Со 1 через емкость С -- Q К статическая емкость пьезоэлемеита; К- - коэффициент электромеханической связи; Q - добротность пьезоэлемента. Подача напряжения на пьезоэлемент через малую емкость, например через воздушный зазор между поверхностью пьезоэлемента и тскоподводя- щим электродом, дает возможность наf 1 f i ряду с добротностью Q 2(f7+f т определять и частоту антирезонанса з.п. ф-лы, 3 ил. 0 1 (Л с

/У/. I

/4

Со

фаз. i

fi Sa fz cpus.2