Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических элементов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) И 1) А 1 б 4 С 01 Н,13/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУаеЭв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Патент Японии У 54-28097,кл. 110 А 4, 1979,Комплект технологических документов по ОКР "Мечта". В РИ 2.067.438,1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области измерений резонансных частот, Целью изобретения является расширение функ циональных ноэможностей эа счет воэможности измерений частоты механичес кого резонанса вследствие установкис акустической и электрической снязями на заземленном пружинящем кон"такте пьезопреобразонателя. Исследу"емый пьезоэлектрический элемент 9располагают между пружинящими заостренными контактами. Генератором 1через согласующую нагрузку 2 возбуждают механические колебания в элементе 9, который,н свою очередь, черезконтакт 5 возбуждает акустически иэлектрически связанный с последнимпьеэопреобразователь 6. Сигнал спьеэопреобразонателя 6 через контакт7 поступает на вход блока 3 измерений, с помощью которого при сканиро"нанни частоты определяют частоту ме"ханического резонанса элемента 9,1 ил.Изобретение относится к ооластиизмерений резонансных частот и можетбыть использовано при контроле качества пьезоэлектрических элементов,например составных пьезоэлектрическихпреобразователей электромеханическихфильтров,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей засчет обеспечения возможности измерения частоты механического резонансаисследуемого пьезоэлектрического элемента благодаря снабжению пьезопреобраэователем, акустически и электрически связанным с заземленным пружинящим контактом,На чертеже схематично представлено устройство для чзмерения параметров пьезоэлектрических элементов,Устройство содержит генератор 1,согласующую нагрузку 2, блок 3 измерений, пружинящие заостренные контакты 4 и 5, пьезопреобразователь 6,дополнительный контакт 7 и наборнуюэлектроизоляционную стойку 8, Сигнальный выход генератора 1 через нагрузку 2 соединен с входом блока 3и контактом 4, Заземления генератора1 и блока 3 соединены с контактом 5.Пьеэопреобраэователь 6 акустическии электрически связан с контактом 5и соединяется контактом 7 с входомблока 3, Лля уменьшения влияния акустических и электрических помех пьезопреобразователь 6 экранируется,Пружинящие контакты жестко закрепленыв стойке 8 и предназначены для размещения в них в ходе работы исследуемого пьезоэлектрического элемента 9,Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических элементов работает следующим образом. Размещают исследуемый пьезоэлектрический элемент 9 между контактами 4 и 5, выполненными, например, из тонких (О, 1-0,15 мм) полос высокодобротного сплава 44 НХМТ, Возбуждают генератором электрический сигнал, передаваемый через согласующую нагруз ку на элемент 9, в котором вследствие прямого пьезоэффекта возбуждаются механические колебания. Последние передаются закрепленным в стойке 8 контактам 4 и 5. Б результате возбуждения в контакте 5 иэгибных колебаний вследствие обратного пьезоэффекта в пьезопреобраэователе 6 геке рируется электрический сигнал. В качестве материала пьезопреобразователя 6 целесообразно использовать обладающий максимальным коэффициентомэлектромеханической связи для изгибных колебаний ниобат лития срезаУ+47 (Кэ 50 Выбор геометрических размеровконтакта 5, пьезопреобразователя 6и его местоположения должны обеспечивать линейность амплитудно-частотной характеристики системы контакт5 - пьезопреобразователь 6 в диапазоне измеряемых частот. Резонанснаячастота этой системы выбирается значительно ниже (в пределах двух порядков) резонансных частот измеряемыхэлементов 9. Сигнал с пьезопреобразователя 6 через контакт 7 поступа-.ет на вход блока 3 измерений, например милливольтметра. Сканируя генератором 1 частоту с помощью измерения амплитуды сигнала, производимогоблоком 3, по.сигналам пьезопреобразователя 6 определяют частоту механического резонанса, а по сигналампьезоэлектрического элемента 9частоту электрическоГо резонанса иантирезонанса исследуемого элемента 9,Предлагаемое устройство дает возможность проводить измерения частотымеханического резонанса и частот максимальной и минимальной проводимостипьезоэлектрических элементов и составных пьезоэлектрических преобразователей с металлизированными поверхностями, что позволяет более точнонастраивать пьезоэлектрические преобразователи на требуемую частоту исогласовывать их с металлической колебательной системой электромеханических фильтров, что, в конечном счете, повышает процент выхода годныхфильтров,50 55 10 15 20 25 ЗО З 5 40 45 Формула изобретения Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических элементов, содержащее генератор, согласующую нагрузку, блок измерений и пружинящие заостренные контакты, электрически соединенные через согласующую нагрузку с выходом генератора и входом блока измерений, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно1328687 Составитель В,ГондаревскийТехред Л.Сердюкова Корректор А.Тяскот Редактор О,Юрковецкая Заказ 3476/44 Тираж 499ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретения и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 снабжено пьезопреббразователем, акус- дополнительным контактом, соединяютически и электрически связанным с щим пьезопреобразователь. с входомзаземленным пружинящим контактом, и блока измерений.