#Neues aus der Industrie
Anwendung des Leistungsverstärkers bei der Messung des Ultraschallresonanzspektrums von Piezoelektrika
Name des Versuchs: Messung des Ultraschallresonanzspektrums an piezoelektrischen Proben
Forschungsrichtung: Charakteristik von piezoelektrischem Material
Inhalt des Experiments: Messen Sie die Ultraschallresonanzspektren von piezoelektrischen Proben unter den Bedingungen einer plattierten Elektrode und einer nicht plattierten Elektrode
Zweck des Experiments:
Durch Testen des Ultraschallresonanzspektrums piezoelektrischer Proben und Identifizieren mehrerer Resonanzmoden können die elastischen und piezoelektrischen Koeffizienten piezoelektrischer Materialien invertiert werden
Testausrüstung: Lock-in-Verstärker (Stanford SR865A) + Leistungsverstärker (Aigtek ATA-122D) + Ultraschallwandler
Experimenteller Prozess:
Der Computer steuert den Lock-In-Verstärker, um ein Wobbelsignal von 50 kHz bis 2 MHz auszugeben. Das Signal wird durch den Leistungsverstärker verstärkt und als Anregungssignal des Ultraschallwandlers verwendet, um die Probe anzutreiben, um eine hochfrequente Schwingung zu erzeugen. Die Vibration wird vom empfangenden Ultraschallwandler empfangen und zur Verarbeitung an den Lock-in-Verstärker zurückgesendet. Dann wird das Ultraschall-Resonanzspektrum der Probe ausgegeben, aus dem mehrere Resonanzfrequenzen der Probe identifiziert werden können. Auf dieser Grundlage können die Elastizität und der piezoelektrische Koeffizient der piezoelektrischen Probe invertiert werden.
Versuchsergebnis:
Figur (a) ist das Ultraschallresonanzspektrum der quaderförmigen piezoelektrischen keramischen Probe mit unplattierter Elektrode, die durch das Ultraschallresonanzspektrum-Testsystem getestet wurde.
Figur (b) ist das Ultraschallresonanzspektrum einer elektroplattierten quaderförmigen Probe aus piezoelektrischer Keramik, die durch einen Test erhalten wurde. Jede Spitze entspricht einer Resonanzfrequenz, und der relative Fehler zwischen dem elastischen Koeffizienten und dem Ultraschallimpuls beträgt weniger als 3 %, indem mehrere aus dem Spektrum ausgelesene Resonanzfrequenzen verwendet werden.
Die Rolle des Verstärkers in diesem Experiment:
Das vom Lock-in-Verstärker ausgegebene Wobbelsignal wird als Anregungssignal des Ultraschallwandlers verstärkt, um die piezoelektrische Probe anzutreiben, Ultraschallschwingungen zu erzeugen und das Testexperiment abzuschließen.
Gründe für die Wahl dieses Verstärkers:
Bandbreite und Verstärkung entsprechen gerade noch den Anforderungen und die Testergebnisse sind stabil.
