JP2014081339A - 圧電定数測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一冶具22の他端側と第二冶具24の他端側とを近接させることで圧電部材100に引張力を付与するようになっている。この構成により、圧電部材の圧電定数d33を測定する圧電定数測定装置の基本構成を用いて、板状(フィルム状)の圧電部材の圧電定数31及び圧電定数14を、精度良く算出することができる。
【選択図】図1
Description
圧電定数測定装置10は、図1に示されるように、長矩形で板状(フィルム状)の圧電部材100に引張力を付与する外力付与システム12と、外力付与システム12が圧電部材100に引張力を付与することで圧電部材100に生じた電荷を検出する電荷検出手段の一例としての電荷検出部14と、外力付与システム12が圧電部材100に付与した引張力と、電荷検出部14によって検出された電荷とによって圧電部材100の圧電定数31及び圧電定数14を算出する算出手段の一例としての算出部16と、を備えている。
先ず、圧電部材100について説明する。
次に、外力付与システム12について説明する。
先ず、第一冶具20について説明する。
第一本体部36は、絶縁体とされ、図2に示されるように、装置幅方向に延びる水平部位36A(他端側の一例)を備えている。また、第一本体部36は、水平部位36Aの上方であって、水平部36Aに対して圧電部材100を間において反対側に配置され、水平部位36Aに対して幅狭とされて装置幅方向に延びると共に第一把持部38が図示せぬ固定具によって固定される水平部位36B(一端側の一例)を備えている。
第一把持部38は、図3、図4に示されるように、圧電部材100の一端部を挟み込むと共に絶縁体とされた一対の把持板38Aと、一対の把持板38Aを互いに近接させて圧電部材100の一端部を一対の把持板38Aに把持させる2個のスクリュー38Bと、を備えている。
次に、第二冶具24について説明する。
第二本体部46は、絶縁体とされ、図2に示されるように、水平部位36Bの上方に配置されると共に装置幅方向に延びる水平部位46A(他端側の一例)を備えている。また、第二本体部46は、水平部46Aに対して圧電部材100を間において反対側で、かつ水平部位36Aの上方に配置され、水平部位46Aに対して幅狭とされて装置幅方向に延びると共に第二把持部48が図示せぬ固定具によって固定される水平部位46B(一端側の一例)を備えている。
第二把持部48は、図3、図4に示されるように、圧電部材100の他端部を挟み込むと共に絶縁体とされた一対の把持板48Aと、一対の把持板48Aを互いに近接させて圧電部材100の他端部を一対の把持板48Aに把持させる2個のスクリュー48Bと、を備えている。
次に、第一支持部材22及び可動部材30について説明する。
次に、第二支持部材26について説明する。
次に、圧電定数測定装置10の第一冶具20及び第二冶具24を交換し、圧電定数測定装置10の基本構成を用いて圧電部材100の圧電定数d33を測定する圧電定数測定装置102について説明する。具体的には、圧電定数測定装置10と圧電定数測定装置102との相異部分は、第一支持部材22及び第二支持部材26に取り付けられる冶具である。
(圧電定数測定装置10の作用・効果)
次に、圧電定数測定装置10を用いて圧電定数d31及び圧電定数d14を算出する方法(作用)等について説明する。換言すれば、前述した圧電定数測定装置102の基本構成に第一冶具20や第二冶具24を装着した装置を用いて圧電定数d31及び圧電定数d14を算出する方法(作用)等について説明する。
さらに、算出部16が、算出された圧電定数d31〔C/N〕から下記式(3)を用いて圧電定数d14を算出する
d14〔C/N〕=2・d31・・・・・・・・・・・・・・(3)
以上説明したように、板状(フィルム状)の圧電部材100に引張力を付与することで、圧電部材100の圧電定数d31及び圧電定数d14を算出(電荷法)する。このため、板状(フィルム状)の圧電部材を自立させ、変位法によって圧電定数d31及び圧電定数d14を算出する場合と比して、自立困難な圧電部材、例えばポリ乳酸のような有機高分子から実質的になる圧電体を備える圧電部材を自立させる必要がないため、精度良く圧電定数31及び圧電定数14を算出することができる。
14 電荷検出部(電荷検出手段の一例)
16 算出部(算出手段の一例)
20 第一冶具
22 第一支持部材
24 第二冶具
26 第二支持部材
30 可動部材
Claims (3)
- 板状の圧電部材の一端部を一端側で把持すると共に他端側が一端側に対して前記圧電部材を間において反対側に配置される第一冶具と、
前記圧電部材の他端部を一端側で把持すると共に他端側が一端側に対して前記圧電部材を間において反対側に配置される第二冶具と、
前記第一冶具の他端側と前記第二冶具の他端側とを近接させて前記圧電部材に引張力を付与する可動部材と、
前記可動部材が前記圧電部材に引張力を付与することで前記圧電部材に生じた電荷を検出する電荷検出手段と、
前記可動部材が前記圧電部材に付与した引張力と、前記電荷検出手段によって検出された電荷とによって前記圧電部材の圧電定数を算出する算出手段と、
を備える圧電定数測定装置。 - 前記第一冶具の他端側を支持すると共に、前記第一冶具が着脱可能とされる第一支持部材と、
前記第二冶具の他端側を支持すると共に、前記第二冶具が着脱可能とされる第二支持部材と、を備え、
前記可動部材は、前記第一支持部材と前記第二支持部材とを近接させることで、前記第一冶具の他端側と前記第二冶具の他端側とを近接させる請求項1に記載の圧電定数測定装置。 - 前記第一支持部材と、前記圧電部材の他端部を把持する前記第二冶具の一端側と、前記圧電部材の一端部を把持する前記第一冶具の一端側と、前記第二支持部材と、はこの順番で前記圧電部材が引っ張られる引張方向に並んでいる請求項2に記載の圧電定数測定装置。
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