[发明专利]PVDF压电薄膜静态法压电常数d31

说明书

PVDF压电薄膜静态法压电常数d₃₁的测量装置及其测量方法，涉及压电薄膜压电常数测量技术领域，特别是涉及一种PVDF压电薄膜静态法压电常数d₃₁的测量装置及其测量方法。包括底座、固定端夹头、移动端夹头、力传感器、传动部、电荷测量部，底座包括底板和固定板，固定板固定在底板，固定板设置有固定端夹头；底板设置有传动部；力传感器设置有移动端夹头；传动部的螺纹杆设置在固定板上和传动器上；滑杆设置在固定板上和传动器上；综合控制器控制连接力传感器和传动器；电荷放大器连接PVDF压电薄膜，电荷放大器连接电压表。本发明具有可以测量PVDF压电薄膜的横向压电常数d₃₁，测量方便，精准可靠的积极效果。

技术领域

本发明涉及压电薄膜压电常数测量技术领域，特别是涉及一种PVDF压电薄膜静态法压电常数d₃₁的测量装置及其测量方法。

背景技术

压电薄膜被广泛应用于声学、医疗、交通等诸多领域。在使用压电薄膜的过程中，经常需要对压电常数d₃₃和d₃₁进行测量，目前普遍使用准静态d₃₃测量仪测量压电常数d₃₃。目前，申请号为2021101187867的发明专利公开了一种测量压电材料的横向压电常数的测量夹具，申请号为2019205506427的实用新型专利公开了一种用于测量压电材料的横向压电常数的专用测量夹具，其测试方法大多针对规则的直方体或是圆柱体，对所进行的测试的样品的形状有一定的要求。而由于PVDF压电薄膜是一种柔软的薄片形态，无法像现有的技术中在PVDF压电薄膜的拉伸方向上和其垂直方向施加压力，因此无法有效测量PVDF压电薄膜的横向压电常数d₃₁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PVDF压电薄膜静态法压电常数d₃₁的测量装置及其测量方法，以达到可以测量PVDF压电薄膜的横向压电常数d₃₁，测量方便，精准可靠的目的。

本发明所提供的PVDF压电薄膜静态法压电常数d₃₁的测量装置，包括底座、固定端夹头、移动端夹头、力传感器、传动部、电荷测量部，所述底座包括底板和固定板，固定板固定在底板的一端，固定板上设置有固定端夹头；所述底板上设置有传动部；所述力传感器上设置有与固定端夹头相对应的移动端夹头；所述传动部包括滑块、滑杆、螺纹杆、传动器和综合控制器，所述螺纹杆的一端通过轴承设置在固定板上，螺纹杆的另一端穿过滑块通过轴承设置在传动器的外壳上；所述滑杆的一端设置在固定板上，滑杆的另一端穿过滑块设置在传动器的外壳上；所述滑块设置有与螺纹杆相适配的螺纹，滑块的左侧设置有力传感器；所述综合控制器控制连接力传感器和传动器；所述电荷测量部包括电荷放大器和电压表，电荷放大器的输入端连接PVDF压电薄膜，电荷放大器的输出端连接电压表。

进一步，所述固定端夹头包括第一连接柱、固定端前夹板、固定端后夹板和第一控制阀，所述第一连接柱的一端固定在固定板上，第一连接柱的另一端前侧活动设置有固定端前夹板，第一连接柱的另一端设置有固定端后夹板；所述固定端前夹板的前侧设置有第一控制阀，第一控制阀控制连接固定端前夹板。

进一步，所述移动端夹头包括第二连接柱、移动端前夹板、移动端后夹板、第二控制阀，所述第二连接柱的一端固定在力传感器上，第二连接柱的另一端前侧活动设置有移动端前夹板，第二连接柱的另一端后侧设置有移动端后夹板；所述移动端前夹板的前侧设置有第二控制阀，第二控制阀控制连接移动端前夹板。

进一步，所述PVDF压电薄膜印刷导电油墨或贴铜箔，形成PVDF压电薄膜的第一电极和第二电极，电荷放大器连通第一电极和第二电极。

进一步，所述固定端前夹板、固定端后夹板、移动端前夹板和移动端后夹板均设置有绝缘橡胶。

本发明所提供的PVDF压电薄膜静态法压电常数d₃₁的测量方法，包括以下步骤：