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振動音叉液位開關(guān)中壓電陶瓷的電容測量

2014-07-23

  在振動式音叉液位開關(guān)結(jié)構(gòu)中,壓電陶瓷是驅(qū)動音叉探頭振動和檢測器振動的關(guān)鍵部件。在研發(fā)和生產(chǎn)過程中往往需要對壓電陶瓷片關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行檢測。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)確測量電容值是壓電陶瓷應(yīng)用中的一個重要環(huán)節(jié)。

  深圳計為自動化技術(shù)有限公司在振動式料位開關(guān)研發(fā)中,通過LCR數(shù)字電橋來準(zhǔn)確測量壓電陶瓷的電容值。通常壓電陶瓷的電容值會受擠壓影響而變化,為減少測量誤差,我們設(shè)計了一個壓電陶瓷夾具(如上圖所示),然后用電橋電纜兩個夾子夾住自制夾具的兩個電極,將壓電陶瓷放入夾具的兩個銅片中來測量。壓電陶瓷的靜態(tài)電容測量中,測量結(jié)果還與測量環(huán)境密切相關(guān),特別是環(huán)境濕度和空氣流動,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狀態(tài),隨后數(shù)值跳動頻率變小,直到數(shù)值變化很緩,且數(shù)值時大時小變化。一般地,經(jīng)過10幾秒鐘后跳變范圍明顯變小時,其跳變范圍一般為百分之幾,可以把此時后兩位跳變最大和最小值取平均的辦法作為測量結(jié)果,比如15XXPF,XX是跳變位,而且跳變位數(shù)值在62—96時,可以把測量結(jié)果記錄為1579PF。

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


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