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振動(dòng)音叉液位開關(guān)中壓電陶瓷的電容測(cè)量

2014-07-23

  在振動(dòng)式音叉液位開關(guān)結(jié)構(gòu)中,壓電陶瓷是驅(qū)動(dòng)音叉探頭振動(dòng)和檢測(cè)器振動(dòng)的關(guān)鍵部件。在研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中往往需要對(duì)壓電陶瓷片關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。靜態(tài)電容值是壓電陶瓷的主要參數(shù)之一,它體現(xiàn)壓電陶瓷的介電常數(shù),該參數(shù)由壓電陶瓷材料和形狀決定。如何準(zhǔn)確測(cè)量電容值是壓電陶瓷應(yīng)用中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

  深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司在振動(dòng)式料位開關(guān)研發(fā)中,通過(guò)LCR數(shù)字電橋來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量壓電陶瓷的電容值。通常壓電陶瓷的電容值會(huì)受擠壓影響而變化,為減少測(cè)量誤差,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)壓電陶瓷夾具(如上圖所示),然后用電橋電纜兩個(gè)夾子夾住自制夾具的兩個(gè)電極,將壓電陶瓷放入夾具的兩個(gè)銅片中來(lái)測(cè)量。壓電陶瓷的靜態(tài)電容測(cè)量中,測(cè)量結(jié)果還與測(cè)量環(huán)境密切相關(guān),特別是環(huán)境濕度和空氣流動(dòng),這導(dǎo)致儀表顯示結(jié)果往往極不穩(wěn)定,電橋顯示的電容值處于變化跳動(dòng)狀態(tài),隨后數(shù)值跳動(dòng)頻率變小,直到數(shù)值變化很緩,且數(shù)值時(shí)大時(shí)小變化。一般地,經(jīng)過(guò)10幾秒鐘后跳變范圍明顯變小時(shí),其跳變范圍一般為百分之幾,可以把此時(shí)后兩位跳變最大和最小值取平均的辦法作為測(cè)量結(jié)果,比如15XXPF,XX是跳變位,而且跳變位數(shù)值在62—96時(shí),可以把測(cè)量結(jié)果記錄為1579PF。

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(深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)中心2014年7月23日發(fā)布)


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