Способ измерения механической добротности пьезокерамических материалов

ОП ИСА Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Е и 924 ОБРЕТЕН ИТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. санд-ву 22) Заявлено 1 О. 04.80 (21) 2907883/18-21(51)М. Кл с присосанекием заявки М Й 29/2 рстюаюй квинт СССР 23) ПриоритетОпубликовано ло делан иэаерете и открытки.412(088.8) летень М 1 а опубли вания описания 30.04.82( Ъко, А.В.Межериц . В. Сергачева.",. В, А. Котови И ев 2) Авторы изобретени Зинч кий, М А. Грин 1) Заявите(54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ДОБРОТНОСТИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛ ретение относится к радиофиэиизмерениям и может быть испольдля измерения электрофизичесаметров, в частности механидобротности (Ом), пьезокерамиматериалов.стен метод измерения электрипараметров пьеэореэонаторово которому параметры опредемомент равенства нулю реак"составляющей проводимостиора, а значение частоты вмент соответствует резонанИз ки зовано ких па ческой ческих Иэвчес гласют в но этот м су 13 и Недостатком укаэанного методаявляется ограниченный диапазонизмерения параметров пьезокерамического резонатора и низкая точность .измерения,Наиболее близким к предлагаемомуявляется метод измерения добротности, согласно которому на исследуемый пьезокерамический элемент подают электрический сигнал с частотой,которую изменяют в окрестности резонансной для пьезокерамического элемента частоты, измеряют частоты Грина которых достигает максимума и минимума модуль тока через пьезокерамический элемент, добротность рассчитывают пот формулеФу;1 Ои 2 ХйррСор(Я-Гр) где ВР- сойротйвленйе пьезорезонатора на резонансной частоте ГС " емкость пьезорезонатора наорезонаноной частоте 12 .Недостатком известного способа является необходимость в измерении четырех величин, по которым вычисляется добротность, а также низкая точность измеренияЦель изобретения уменьшение времени измерения и овышение точности измерения,Поставленная цель достигается тем, что в сгюсобе измерения мехаФормула изобретения 3 92 нической добротности пьезокерамичес ких материалов, заключающемся в подаче электрического сигнала на пьезокерамический элемент, изготовленный из исследуемого пьезокерамического материала, и измерении частоты сигнала, являющегося реакцией пьезокерамического элемента на подаваемый сигнал, из электрического сигнала, являющегося реакцией пьезокерамического элемента на подаваемый сигнал, выделяют его мнимую составляющую, изменяют частоту подаваемого сигнала до получения экстремальных значений мнимой составляющей и по частотам, соответствующим экстремальным зйачениям мнимой составляю" щей сигнала, определяют добротность.На чертеже приведена функциональ" ная электрическая схема устройства, поясняющая способ измерения.Устройство содержит генератор 1 сигналов, пьезокерамический элемент 2, резистор (К) 3, фазовращатель 4, частотомер 5, синхронный детектор б, вольтметр 7.Устройство работает следующим образом.Электрический сигнал синусоидальной формы подается с выхода генератора 1 сигналов на пьезокерамический элемент 2. Сигнал с резистора 3 поступает на один вход синхронного детектора 6. Одновременно сигнал с генератора 1 сигналов через фазовращатель 4 поступает на другой вход синхронного детектора б. Выходное напряжение синхронного детектора б регистрируется вольтметром 7. С помощью фазовращателя 4 устанавливается такой режим работы синхронного детектора 6, что на его выходе наблюдается с помощью вольтметра 7 сигнал, амплитуда которого пропорциональна действительной или мнимой 4628составляющей тока через пьезокерами-,ческий элемент 2. Определяют частоты5и Г , соответствующие экстремумам мн мой составляющей тока илиполовинному уровню действительнойсоставляющей тока через пьезокерамический элемент 2Механическая добротность О, определяется по формуле1 О Гд Р+0.где Гр = д Г=Г -Г .2Ф Способ измерения механическойдобротности пьезокерамических материалов, заключающийся в подачеэлектрического сигнала на пьезокерамический элемент, изготовленный изисследуемого пьезокерамического материала, и измерении частоты сигнала, являющегося реакцией пьезокерамического элемента на подаваемыйсигнал, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения времени измерения и повышения точности измерения, из электрическогосигнала, являющегося реакцией пьезокерамического элемента на подаваемый сигнал, выделяют его мнимуюсоставляющую, изменяют частоту подаваемого сигнала до получения экстремальных значений мнимой составляющейи по частотам, соответствующим экст-,ремальным значениям мнимой составляющей сигнала, определяют добротность.Источники информации,40принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 388235, кл. О 01 В 29/22, 1971.2. Глозман И.А. Пьезокерамика.Ч., 1967, с,245-248.924628 ставитель Л.Сотниковахред. 1. Кастелевич Кор Н.йвыдкая Заказ 2810 719 Поо комитета СССР и открытий Раущская наб., д.4/5 Тира ИПИ Государственно о делам изобретени35, Москва, Ж,лис Патент", Г.Ужго илиал Редактор В.Петра ул.Проектная,4