Устройство для измерения пьъезоэлектрических коэффициентов

 

Ьое .

-J ° йЮюооюзната

i Латзватно-; ° .:;::, -,,;ад

668л и О те н а i гэ

<и> 4545I0

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.03.72 (21) 1754563j18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 01г 29,22 (53) УДК 537.228.1 (088.8) Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 17.02.75 по делам изобретений

N OTKpblTNA (72) Лвторы изобретения

Н. Х, Герасимова, 3. Ш. Дейч и Ю. И. Грабарь (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

КОЭФФИЦИЕНТОВ

U= Q

С Смо+ Со+ Си (2) Государственный комитет (32) П

Приоритет

Совета Министров СССР

Изобретение касается пьезоэлектрической техники и может быть использовано для исследования и аттестации пьезоэлектрических материалов, в частности для измерения пьезоэлектрических коэффициентов.

Известны устройства для измерения пьезоэлектрических коэффициентов, содержащие устройство для передачи усилий, электроды и измерительный прибор.

Предложенное устройство снабжено дополнительной емкостью, расположенной в герметизированном блоке и включенной параллельно емкости монтажа и сопротивлению утечки.

На фиг. 1 приведена установка для измерения .пьезоэлектрически,; на фиг. 2 — герметизированная камера для испытуемого обр азца.

Испытуемый образец 1 установлен в герметической камере, в корпусе 2 которой расположена опора 3. Электроды 4 связаны с испытуемым образцом. Подвижная часть 5 связана с корпусом. Подушка для передачи усилий

6 связана мембраной 7 с подвижной частью.

В стенке корпуса помещен штуцер 8, позволяющий производить откачку и заполнение камеры сухим воздухом. Выход 9 расположен в стенке корпуса. Электроды соединены с измерительной схемой, состоящей из,параллельно соединенных сопротивлений 10 утечки, добавочной емкости 11, емкости 12 монтажа, кнопки 13 для сброса заряда и компенсационной цепи, включающей переменное сопротивление 14 компенсационной цепи, постоянное сопротивление 15 компенсационной цепи, эта5 лонный источник 16, переключатель 17, и усилитель 18, используемый в качестве нулевого указателя. Добавочная емкость 11 смонтирована в отдельном теплоизолпрованном и герметизированном блоке.

10 Работа предложенного устройства основана на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта, согласно которому

Q = x.I-, 15 где а — пьезоэлектрический коэффициент;

F — прикладываемое усилие;

Q — заряд, возникающий на образце.

Под воздействием усилия F на обрчзце 1 возникает заряд и создается напряжеш|е U, 20 которое равно

2s где C.; — емкость образца;

С, — добавочная емкость;

C,„, емкость монтажа;

С вЂ” суммарная емкость испытуемого образца 1, емкости 12 монтажа и

30 добавочной емкости 11.

454510

Одновременно с сопротивления компенсационной цепи на образец 1 поступает напряжение л„cÄÄ+ с„- с„

RK+ Re (5) Величина а вычисляется по измеренным зна(З) 5 чени я м

U„„R„P„,С иР, к к — Une >

Rx+ Ru переменное сопротивление 14 компенсационной цепи; постоянное сопротивление 15 компенсационной цепи; напряжение эталонного источника 16. где R

10

Компенсация заряда, наступает прп равенстве (4) U=U,+AU, где ЛУ вЂ” погрешность установки нуля усилителя 18, т. е. компенсация заряда наступает при равенстве компенсационного напряжения и создаваемого заряда.

Пьезоэлектрический коэффициент а определяется из формулы (1): а= —. С учсто»

F уравнений (2) и (3), получим

Предмет изобретения

Устройство для измерения пьезоэлектрических коэффициентов, содержащее камеру, выполненную в виде корпуса с опорой для уста15 новления испытуемого образца и подвижной части, соединенной с подушкой для передачи усилий, электроды, связанные с измеритель oA схемой, состоящей из параллельно вклю:енных сопротивлений утечки, емкости монта20 жа, кнопки для сброса заряда и компенсационной цепи, включающей сопротивление комг енсационной цепи, эталонный источник, усилитель и переключатель, о т л и ч а ю щ с ес я тем, что, с целью увеличения точности оно

25 снабжено дополнительной емкостью, расположенной в герметизированном блоке и включенной параллельно емкости монтажа и сопротивлению утечки.

454510

Составитель А. Новиков

Техред Т. Миронова

Корректор Л. Орлова

Редактор Е. Кравцова

Типография, др. Сапунова, 2

Зака; 2З!!:16 Изд. М 256 Тираяк 6 8 По,1!!Ис!!Ое

ЦИИИПИ осударственпого комитета Совета Министров CCCP но делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5