CN219641832U - 一种压电薄膜的压电性能测试台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压电薄膜的压电性能测试台，包括立座，立座的前侧设有电机安装架，电机安装架的一端与电机上端连接，电机下端设有弹簧，弹簧下端与触头连接，触头上侧设有第二绝缘层，触头下方设有力传感器，力传感器上方设有第一绝缘层和导电层，力传感器通过支座固定在滑动板上，滑动板与第一导轨板连接可进行左右滑动，立座下侧与第二导轨板连接可进行左右滑动，第二导轨板下端设有升降机构，可通过摇动手轮来实现蜗轮蜗杆传动带动丝杠进行第二导轨板的上下移动。本发明可以实现压电薄膜在不同大小、频率的压力作用下压电信号的精确采集，可通过导轨和升降机构来调整最优测量位置，整个测试台结构稳定，传动机构牢靠，测量精度及效率高。

Description

一种压电薄膜的压电性能测试台

技术领域

本实用新型涉及压电材料测量装置领域，具体为一种压电薄膜的压电性能测试台。

背景技术

在对压电薄膜材料进行性能表征时，对压电应变常数的测试是比较重要的一点，单位应力所产生的电荷密度即压电应变常数。在早期对于压电薄膜的压电性能检测研究中，进行压电常数的测试时由于无法调节测试触头与压电薄膜的接触位置，导致测试触头只能接触到几根纤维，从而不能完成整个纤维薄膜的检测，并且测试频率较低，无法观察到压电薄膜材料的压电动态响应特性。因此，目前缺乏一种压电薄膜的压电性能测试装置，能够进行压电常数的测量和压电材料动态响应的精确表达。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种压电薄膜的压电性能测试台，以解决上述背景技术中提出的现有的压电薄膜材料压电性能测试局限性较大，在压电常数的测试时由于无法调节测试触头与压电薄膜的接触位置，不能完成整个纤维薄膜的检测，在压电动态响应中由于测试频率较低，无法观测到压电薄膜材料的压电动态响应特性的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种压电薄膜的压电性能测试台，包括立座，立座前侧设有电机安装架，电机安装架的一端与电机的上端连接，电机下端固定有弹簧，弹簧下端与触头连接，触头与弹簧之间存在第二绝缘层，触头的下方设有力传感器，力传感器上方设有第一绝缘层和导电层，力传感器通过传感器夹具固定在滑动板上，滑动板设于第一导轨板上，第一导轨板通过垫片设于测试台架上。

优选的，所述立座下端与第二导轨板连接，第二导轨板下端与升降盘固定，升降盘与丝杠连接，丝杠设于轴承与蜗轮内部，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆与升降轮连接。

优选的，所述测试台架右侧上端设有举升安装板，举升安装板上设有轴套和升降机壳体，轴套内部设有导向轴。

优选的，所述导电层和触头与压电信号采集器的两端连接。

优选的，所述电机与第一供电盒连接，第一供电盒与计算机连接。

优选的，所述力传感器与第二供电盒连接，第二供电盒与计算机连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）可进行压电薄膜材料的压电应变常数的测试和压电动态响应的表达，测量精度高；

2）可同时对压电信号和力学信号进行测量与检测，有利于数据观察与分析；

3）升降机构采用蜗轮蜗杆传动，结构稳定可靠；

4）力传感器和立座可在导轨平台上移动，有利于进行最优的测量位置调节；

5）升降机构和弹簧均可实现对预加力的控制，可根据不同要求进行调节。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为固定力传感器与压电薄膜的夹具装置示意图；

图3为升降机构的立体结构示意图；

图4为压电薄膜进行压电性能测试时各部件及连接示意图。

图中：1测试台架、2垫片、3第一导轨板、4滑动板、5传感器夹具、6第一绝缘层、7导电层、8触头、9第二绝缘层、10弹簧、11电机、12电机安装架、13立座、14第二导轨板、15升降机壳体、16导向轴、17轴套、18升降轮、19举升安装板、20力传感器、21蜗杆、22蜗轮、23轴承、24丝杠、25升降盘、26计算机、27第一供电盒、28压电信号采集器、29第二供电盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种压电薄膜的压电性能测试台，包括立座13，立座13前侧设有电机安装架12，电机安装架12的一端与电机11的上端连接，电机11下端固定有弹簧10，弹簧10可实现对薄膜预加力的控制，弹簧10下端与触头8连接，触头8为压电薄膜测试中的上层电极，触头8与弹簧10之间存在第二绝缘层9，触头8的下方设有力传感器20，力传感器20上方设有第一绝缘层6和导电层7，导电层7为压电薄膜测试中的下层电极，力传感器20通过传感器夹具5固定在滑动板4上，滑动板4通过专属滑块设于第一导轨板3上并可以在导轨上进行左右移动，第一导轨板3通过垫片2设于测试台架1上。

立座13下端通过专属滑块与第二导轨板14连接并可以进行左右移动，第二导轨板14下端与升降盘25固定，升降盘25与丝杠24连接，丝杠24设于轴承23与蜗轮22内部，蜗轮22与蜗杆21啮合，蜗杆21与升降轮18连接。

测试台架1右侧上端设有举升安装板19，举升安装板19上设有轴套17和升降机壳体15，轴套17内部设有导向轴16。

导电层7和触头8与压电信号采集器28的两端连接。

电机11与第一供电盒27连接，第一供电盒27与计算机26连接。

力传感器20与第二供电盒29连接，第二供电盒29与计算机26连接。

工作原理：首先将滑动板4沿第一导轨板3的导轨向左移动，留出足够的操作空间，将力传感器20通过传感器夹具5固定在滑动板4上，力传感器20上设有第一绝缘层6和导电层7，将待测压电薄膜安置在导电层7上，然后移动滑动板4至触头8正下方，通过摇动升降轮18带动蜗杆21转动，蜗杆21带动蜗轮22转动，蜗轮22内部与丝杠24进行啮合传动，从而使第二导轨板14进行上下移动，通过调节升降轮18和移动在第二导轨板14的立座13来控制触头8与待测压电薄膜的相对位置，最终使触头8将待测压电薄膜完全覆盖，从触头8和导电层7引出电线接入压电信号采集器28，第一供电盒27与电机11和计算机26相连，第二供电盒29与力传感器20和计算机26相连，通过计算机26控制电机11带动弹簧10及触头8进行不同频率和不同行程的上下往复运动，实现对待测压电薄膜施加不同频率和不同大小的力，力的大小可由力传感器20检测获取，压电信号采集器28可采集触头8及导电层7所传递的压电信号，通过计算分析可得到待测压电薄膜的压电应变常数和压电材料动态响应曲线，从而完成对压电薄膜材料进行精确的性能表征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点 ,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种压电薄膜的压电性能测试台，其特征在于，包括立座（13），立座（13）前侧设有电机安装架（12），电机安装架（12）的一端与电机（11）的上端连接，电机（11）下端固定有弹簧（10），弹簧（10）下端与触头（8）连接，触头（8）与弹簧（10）之间存在第二绝缘层（9），触头（8）的下方设有力传感器（20），力传感器（20）上方设有第一绝缘层（6）和导电层（7），力传感器（20）通过传感器夹具（5）固定在滑动板（4）上，滑动板（4）设于第一导轨板（3）上，第一导轨板（3）通过垫片（2）设于测试台架（1）上。

2.如权利要求1所述的一种压电薄膜的压电性能测试台，其特征在于，所述立座（13）下端与第二导轨板（14）连接，第二导轨板（14）下端与升降盘（25）固定，升降盘（25）与丝杠（24）连接，丝杠（24）设于轴承（23）与蜗轮（22）内部，蜗轮（22）与蜗杆（21）啮合，蜗杆（21）与升降轮（18）连接。

3.如权利要求1所述的一种压电薄膜的压电性能测试台，其特征在于，所述测试台架（1）右侧上端设有举升安装板（19），举升安装板（19）上设有轴套（17）和升降机壳体（15），轴套（17）内部设有导向轴（16）。

4.如权利要求1所述的一种压电薄膜的压电性能测试台，其特征在于，所述导电层（7）和触头（8）与压电信号采集器（28）的两端连接。

5.如权利要求1所述的一种压电薄膜的压电性能测试台，其特征在于，所述电机（11）与第一供电盒（27）连接，第一供电盒（27）与计算机（26）连接。

6.如权利要求1所述的一种压电薄膜的压电性能测试台，其特征在于，所述力传感器（20）与第二供电盒（29）连接，第二供电盒（29）与计算机（26）连接。