實驗名稱：叉指形電極(ji)(ji)(ji)管狀壓電元件電極(ji)(ji)(ji)制(zhi)備(bei)與極(ji)(ji)(ji)化研究

　　測試目的(de)(de)：目前(qian)，已有(you)學(xue)者對叉指形電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)管狀壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)元(yuan)(yuan)件進行了一系(xi)列研(yan)(yan)(yan)究，通(tong)過靜力學(xue)方程完成(cheng)理(li)論推導，建立有(you)限元(yuan)(yuan)分析(xi)模型(xing)，對該壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)元(yuan)(yuan)件的(de)(de)靜態驅動(dong)性(xing)(xing)能進行仿真(zhen)分析(xi)，結果表明，該壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)元(yuan)(yuan)件沿軸(zhou)向自(zi)由應變可達普(pu)通(tong)模型(xing)的(de)(de)1.55倍，能實(shi)現大位移輸出(chu)。本文將在已有(you)研(yan)(yan)(yan)究基礎上，對該壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)元(yuan)(yuan)件的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)制(zhi)備與極(ji)化工藝(yi)展(zhan)開實(shi)驗(yan)研(yan)(yan)(yan)究，驗(yan)證該壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)元(yuan)(yuan)件結構(gou)的(de)(de)合理(li)性(xing)(xing)和先進性(xing)(xing)。

　　測試設備：ATA-2041高壓放(fang)大(da)器、函(han)數發生器、示(shi)波器、交換機(ji)、計算機(ji)等。

　　圖(tu)1：位(wei)移檢(jian)測(ce)平臺(tai)

　　實驗過程：

　　搭建位移檢測平(ping)臺(tai)，信號激勵(li)源(yuan)采用任意(yi)函數發生(sheng)器(qi)，經過西(xi)安(an)安(an)泰公司的ATA-2041高壓放(fang)大器(qi)后(hou)，一(yi)端(duan)與(yu)試樣的正負極電性連(lian)(lian)接(jie)，用于激勵(li)電壓輸入；另一(yi)端(duan)連(lian)(lian)接(jie)示(shi)波器(qi)，用于觀察激勵(li)信號的波形曲(qu)線(xian)及參數變化。數據采集端(duan)通過交換機同頻連(lian)(lian)接(jie)計(ji)算機與(yu)光譜共(gong)焦控制(zhi)器(qi)。松緊(jin)可調螺栓將位移傳感器(qi)配套測量(liang)探(tan)頭固定在支撐架上，光源(yuan)對準試樣。通過軟件(jian)實時監測位移變化值，對結(jie)果(guo)進行提取。

　　實驗結果：

　　圖(tu)2：軸向位移(yi)響應圖(tu)

　　在(zai)激(ji)勵(li)電壓達200V時(shi)，各曲線基(ji)本達到位移峰(feng)值(zhi)。極化時(shi)間(jian)為(wei)(wei)40min、60min時(shi)，位移峰(feng)值(zhi)較明顯。由圖2可(ke)知，極化時(shi)間(jian)為(wei)(wei)20min、30min、50min時(shi)，位移結果在(zai)200V處未達到峰(feng)值(zhi)，而(er)是(shi)在(zai)200V附近某點處達到峰(feng)值(zhi)。這是(shi)由于不良信(xin)號夾雜導致的(de)，其原因可(ke)能是(shi)電極燒結過程(cheng)中產生了(le)塌縮現象。

　　搭建位(wei)移檢測(ce)平臺分析了極(ji)化(hua)時(shi)間(jian)對元(yuan)件(jian)位(wei)移的影響規律。結果表(biao)明，隨著(zhu)極(ji)化(hua)時(shi)間(jian)延長位(wei)移峰(feng)值不斷增大，設定極(ji)化(hua)電壓500V和極(ji)化(hua)溫度110℃，當極(ji)化(hua)時(shi)間(jian)為60min時(shi)，位(wei)移峰(feng)值為0.3μm。該研究結果為進一步對叉(cha)指形電極(ji)管狀壓電元(yuan)件(jian)的探究提(ti)供(gong)了參考。

　　高(gao)壓放(fang)大器推(tui)薦：ATA-2041

　　圖：ATA-2041高壓放大器指標參數

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