實(shí)驗(yàn)名稱: 壓電樣品超聲諧振譜測試

研究方向：壓電體材料特性定征

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 測試壓電樣品在鍍電極與不鍍電極兩種條件下的超聲諧振譜

測試目的：測試壓電樣品的超聲諧振譜，并從譜中識別若干諧振模式，以此反演壓電材料的彈性及壓電系數(shù)。

測試設(shè)備: 鎖相放大器(Stanford SR865A)+功率放大器(Aigtek ATA-122D)+超聲換能器

放大器型號:Aigtek ATA-122D

實(shí)驗(yàn)過程：電腦控制鎖相放大器輸出50kHz-2MHz的掃頻信號，該信號經(jīng)功率放大器放大之后作為激發(fā)超聲換能器的激勵信號，從而驅(qū)動樣品產(chǎn)生高頻振動，該振動被接收超聲換能器接收后，返回到鎖相放大器進(jìn)行處理，然后輸出樣品的超聲諧振譜，從該譜可識別出樣品的若干諧振頻率，在此基礎(chǔ)上，可對壓電樣品的彈性及壓電系數(shù)進(jìn)行反演。

測試結(jié)果:

圖(a)是利用超聲諧振譜測試系統(tǒng)測試得到的未鍍電極壓電陶瓷長方體樣品的超聲諧振譜圖，

圖(b)是測試得到的鍍電極壓電陶瓷長方體樣品的超聲諧振譜圖。譜中每個峰對應(yīng)一個諧振

頻率,利用從譜中讀出的若干諧振頻率反演得到的彈性系數(shù)與超聲脈沖-回波法的相對誤差小于3%. 

放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能:

對鎖相放大器輸出的掃頻信號進(jìn)行放大，作為超聲換能器的激勵信號，驅(qū)動壓電樣品產(chǎn)生超聲振動。您選擇該放大器的原因: 帶寬及放大倍數(shù)正好符合需求，且測試結(jié)果穩(wěn)定。